«Сателлитные» стволовые клетки в вращающей манжете с большей вероятностью разовьются в жировые клетки и с меньшей вероятностью разовьются в мышечные клетки по сравнению со сателлитными клетками икроножных мышц, согласно экспериментальному исследованию Кристофера Л. Мендиас, доктор философии, ATC, и коллеги из Медицинской школы Мичиганского университета, Анн-Арбор, и Госпиталя специальной хирургии, Нью-Йорк. Исследователи пишут: «Похоже, что обычно низкая скорость заживления мышц вращающей манжеты имеет клеточную и генетическую основу."
"Клетки-сателлиты" могут образовывать больше жира, чем мышцы после разрыва вращательной манжеты плеча
Исследователи провели серию экспериментов с использованием мышечных клеток мышей, чтобы оценить характеристики типа стволовых клеток, называемых сателлитными клетками. Стволовые клетки – это специализированные клетки, которые могут развиваться в разные типы клеток.
Клетки-сателлиты, расположенные между мышечными волокнами, играют важную роль в восстановлении после травм мышц.
Разрыв вращающей манжеты плеча – частая проблема.
Отложения жира часто развиваются, особенно при хронических слезах, что способствует ослаблению и атрофии мышц вращательной манжеты. Эта жировая инфильтрация может продолжаться даже после успешной операции по восстановлению вращательной манжеты плеча.
Доктор. Мендиас и его коллеги создали культуры клеток-сателлитов, выделенных из вращательной манжеты мыши и икроножных мышц. «С клинической точки зрения мы знаем, что вращательная манжета является одной из наиболее сложных групп мышц для восстановления после травмы, и считается, что это происходит из-за большого количества жира, который накапливается в мышцах у пациентов с хроническими слезами», – говорит ведущий автор исследования Мануэль Шуберт. , Доктор медицины, магистр медицины, главный ординатор по ортопедической хирургии в Мичиганском университете. «Мы думали, что может быть генетическая основа для объяснения того, почему вращающая манжета накапливает жир после травмы, и специализированная трансгенная модель, которую мы использовали в этом исследовании, позволила нам точно проверить это."
По сравнению со сателлитными клетками икроножной мышцы, сателлитные клетки вращательной манжеты превратились в мышечных клеток на 23 процента меньше, и они показали 87-процентное снижение «маркера» формирования мышц. В сателлитных клетках вращательной манжеты также было от 4 до 65 раз больше маркеров генов, участвующих в генерации жировых клеток (адипогенез).
Исследования на уровне ДНК (эпигенетические) выявили сотни различий в активации генов между сателлитными клетками вращательной манжеты и икроножными мышцами. Пораженные гены участвовали в путях, связанных с метаболизмом жиров и адипогенезом, что позволяет предположить, что мышечные стволовые клетки из вращающей манжеты запрограммированы так, чтобы легче становиться жировыми клетками.
Основываясь на предыдущем исследовании, новое исследование показывает повышенную «способность к адипогенной дифференцировке» сателлитных клеток вращательной манжеты. Повышенный потенциал развития в жировые клетки – и снижение потенциала развития в мышечные клетки – может быть важным объяснением высокой скорости жировой инфильтрации в мышцах пациентов с хроническими разрывами вращающей манжеты даже после операции на вращающей манжете.
Исследование также имеет потенциальные терапевтические результаты. "Клетки-сателлиты можно относительно легко изолировать от других групп мышц."говорит доктор. Мендиас, младший научный сотрудник больницы специальной хирургии и адъюнкт-профессор Мичиганского университета. "Хотя необходимы дальнейшие исследования, возможно, что собственные стволовые клетки пациента из мышцы, которая хорошо заживает, например, теленка, могут быть трансплантированы в мышцу вращающей манжеты во время хирургического вмешательства. Эти трансплантированные клетки могут быть лучше способны регенерировать хронически поврежденную мышцу, чем резидентные стволовые клетки."