Оксид азота обеспечивает регенерацию мышц, влияя на сателлитные клетки

Сателлитные клетки – миогенные клетки-предшественники, которые пролиферируют, активируются и дифференцируются в мышечные клетки при повреждении мускулатуры. Благодаря их деятельности взрослая скелетная мускулатура сохраняет способность к регенерации; при этом сателлитные клетки самообновляются за счет того, что часть их потомства выходит из цикла деления и возвращается в состояние покоя.

Этот механизм эффективно действует в нормальных физиологических условиях, но не предотвращает истощения сателлитных клеток при таких патологиях, как мышечная дистрофия, когда происходят постоянные множественные повреждения мышечной ткани.

Итальянские ученые из миланского San Raffaele Scientific Institute и University Hospital "Luigi Sacco", Universitа di Milano выявили ключевую роль оксида азота, важной для взрослой мускулатуры сигнальной молекулы, в поддержании нормальной функции сателлитных клеток. Исследования выполнялись ex vivo на изолированных вышечных волокнах и in vivo при использовании мышей, нокаутированных по ?-саркогликану (модель мышечной дистрофии) и на модели вызванных кардиотоксином повторяющихся повреждений мышечной ткани.

Было выявлено, что оксид азота стимулирует пролиферацию сателлитных клеток по молекулярному пути, связанному с продукцией cGMP. Кроме того, он повышает число Pax7(+) /Myf5(-) клеток при cGMP-независимом пути, требующем увеличения экспрессии Vangl2.

Индуцированный оксидом азота рост способности сателлитных клеток к самообновлению достаточен для предотвращения уменьшения численности сателлитных клеток при повторяющихся острых и хронических повреждениях мышечной ткани. Это делает более эффективной мышечную регенерацию; на модели генетически обусловленной мышечной дистрофии также показано замедление прогрессирования болезни.

Таким образом, результаты работы говорят о ключевой роли оксида азота в поддержании функции сателлитных клеток, а также о важности Vangl2-зависимого Wnt неканонического молекулярного пути в миогенезе.

По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, эти данные могут лечь в основу разработки новой стратегии лечения мышечной дистрофии, основанной на применении оксида азота.