Първата карта на човешката мускулатура показва, че тялото ни не иска да остарява

Учени от Института „Уелкъм Сангер“ и Университета „Сун Ятсен“ направиха важна стъпка към разбирането на стареенето на мускулите. Изследователите са създали първия по рода си атлас на стареещите човешки мускули, който ще помогне на учените по света да разработят нови методи за борба със саркопенията. Това е свързаната с възрастта загуба на мускулна маса и сила. Изследването разкри нови популации от клетки, които обясняват защо някои мускулни влакна стареят по-бързо от други. Освен това подходът на учените към изследването на стареенето на мускулите, съчетаващ различни видове секвениране, е разкрил неизвестни досега клетъчни механизми за борба със стареенето.

Анализирайки отделните клетки и ядра и използвайки усъвършенствани техники за визуализация, учените успяха да изследват в детайли проби от човешки скелетни мускули. Скелетните мускули, прикрепени към костите, изпълняват много функции. Те дават възможност за движение, поддържат осанката, регулират телесната температура, съхраняват хранителните вещества и помагат за изразяване на емоциите на лицето. Едно от заболяванията, които засягат скелетните мускули, е саркопенията. Това е свързано с възрастта намаляване на мускулната маса и сила. Саркопенията има много причини и засяга повече от 20% от възрастните хора. Все още няма одобрени лекарства за лечение на това състояние.

По време на проучването екипът взема проби от 17 души на възраст между 20 и 75 години. След това учените са сравнили резултатите и са открили множество процеси, които са в основата на свързаните с възрастта мускулни промени.

Оказа се, че мускулните стволови клетки от пробите на по-възрастните хора имат по-малко активни гени, които контролират рибозомите. Рибозомите са „фабриките“ за производство на протеини в клетката. Ниската им активност намалява способността на клетките да се възстановяват и регенерират. Освен това популацията от немускулни клетки в пробите е съдържала повишени количества от молекулата CCL2, която стимулира възпалението. CCL2 привлича имунните клетки към мускулите, което води до по-нататъшно увреждане на свързаната с възрастта мускулна тъкан.

Учените са получили и някои окуражаващи резултати. За първи път те откриват компенсаторни механизми в мускулите, които изглежда помагат да се противодейства на загубата на мускулна маса.

Така например учените са наблюдавали засилена регенерация на оцелелите подтипове мускулни влакна. Освен това е идентифицирана специализирана популация от ядра в мускулните влакна. Тези ядра допринасят за възстановяването на отслабналите с възрастта нервно-мускулни връзки. Експерименти върху лабораторно отгледани човешки мускулни клетки потвърдиха ролята на тези ядра за поддържане на мускулната функция.

Изследването е ръководено от професор Хонгбо Джан, който отбелязва, че застаряването на населението е сериозен проблем в много страни.

„Знанията ни за самия процес на стареене са ограничени. Сега имаме подробно разбиране за това как мускулите се опитват да запазят функциите си възможно най-дълго въпреки свързаните с възрастта промени“, казва той.

Благодарение на Атласа на човешките клетки учените получават все повече информация за най-ранните етапи от развитието на човека. Тези данни, включително за здравословното стареене на скелетните мускули, могат да помогнат на изследователите по света да намерят нови начини за борба с възпаленията и други проблеми, свързани със стареенето.