Новое исследование, проведенное экспертами Детской больницы Цинциннати, сообщает об обнаружении механизма, который может способствовать улучшению заживления при различных типах мышечных травм. Суть открытия заключается в роли одного из типов иммунных клеток — макрофагов. Оказалось, что макрофаг обладает свойством, подобным синапсу: он доставляет ион к мышечному волокну, способствуя его восстановлению после травмы. Авторы работы подчеркивают, что это буквально похоже на работу нейрона, и он работает чрезвычайно быстро, подобно синапсу, регулируя процесс восстановления.
Исследователям уже давно известно, что макрофаги участвуют в реакции на мышечную травму. Они выделяют различные молекулы, включая цитокины и хемокины, которые способствуют воспалению, влияют на болевую чувствительность и стимулируют рост и регенерацию миофибрилл. Ученые начали искать способы уменьшить боль, возникающую в период послеоперационного восстановления. Они надеялись найти потенциальные альтернативы существующим обезболивающим препаратам, которые могут иметь серьёзные побочные эффекты. Решить эту задачу не удалось. Вместо этого они обнаружили механизм, ускоряющий восстановление мышц, что может вдохновить на создание новых лекарств для замедления мышечной атрофии и помощи пострадавшим. Исследование также предполагает, что макрофаги потенциально могут служить ещё одним типом «транспортного средства» клеточной терапии для лечения ещё большего числа заболеваний.
В серии экспериментов на мышах с моделями двух различных типов травм исследователи отслеживали взаимодействие макрофагов с миофибриллами, образующими мышечную ткань. Им удалось зафиксировать ключевые моменты этой активности в режиме реального времени.
Используя короткие импульсы специально разработанного химического вещества для стимуляции активации, учёные наблюдали, как макрофаги формируют синаптические контакты с миофибриллами. Затем иммунные клетки доставляли ионы кальция непосредственно к миофибриллам, что ускоряло процесс заживления после острой травмы. В течение 10–30 секунд исследователи регистрировали всплески электрической активности в поражённых мышцах.
Тем временем, связанные макрофаги запускали аналогичный процесс регенерации клеток, который помог мышам с болезнетворным повреждением мышц. После обнаружения повреждения иммунные клетки стекались к этой области и вызывали волны активности мышечных волокон. Через 10 дней у мышей, получавших лечение, наблюдалось большее количество новых мышечных волокон по сравнению с контрольной группой.
В обоих сценариях наблюдалась схожая синаптическая реакция.
Исследование продолжается.
By