Novi trag za očuvanje mišića: LASSS smanjuje hemijsku štetu na proteinu važnom za regeneraciju (studija na miševima)

Naučnici su u novoj studiji na miševima otkrili način da se zaštite i "ožive" satelitne ćelije — ključne ćelije za regeneraciju skeletnih mišića — tako što su sprečili hemijsku modifikaciju proteina koji ih aktivira. Rezultati su obećavajući, ali su potrebna dalja ispitivanja na starijim životinjama i procene bezbednosti pre mogućih kliničkih primena.

Šta su satelitne ćelije i zašto su važne?

Satelitne ćelije su vrste matičnih ćelija locirane oko skeletnih mišićnih vlakana. One se aktiviraju kad mišići dožive mikropovrede tokom korišćenja ili vežbanja: razmnožavaju se i obnavljaju oštećena vlakna tako što se stapaju sa postojećim ćelijama ili formiraju nove.

Kako starenje utiče na aktivaciju satelitnih ćelija?

Kada se mišić ošteti, oslobađa se hepatocitni faktor rasta (HGF) koji se vezuje za receptore na satelitnim ćelijama i pokreće njihovu aktivaciju. Istraživanja istog tima ranije su pokazala da HGF kod starijih životinja često biva hemijski izmenjen — nitriran od strane peroksinitrita — što otežava njegovo vezivanje za receptor i smanjuje sposobnost aktivacije satelitnih ćelija. Peroksinitrit nastaje u reakcijama reaktivnih radikala kiseonika i azota, čija se koncentracija sa godinama povećava.

Eksperimenti i ključni nalazi

U najnovijem radu istraživači su testirali dva jedinjenja koja mogu zaštititi proteine od nitracije. U laboratorijskim ispitivanjima HGF tretiran bilo kojim od ovih jedinjenja pokazao je znatno manje nitracije i zadržao sposobnost da aktivira satelitne ćelije u kulturi. Jedno jedinjenje, lipoinska kiselina trisulfid (LASSS), pri višim koncentracijama ne samo da je sprečavalo nitraciju već je i pojačavalo vezivanje HGF-a za receptor, što sugeriše da LASSS može hemijski unaprediti funkciju HGF-a.

Regular physical activity can help older adults preserve muscle, but even so, muscular tissue tends to weaken with age. | Credit: Maskot via Getty Images

U in vivo delu studije mladi miševi su pet dana imali onemogućeno nošenje težine na zadnjim udovima (model kratkotrajnog neiskorišćavanja mišića), što je povećalo nitraciju HGF-a u okolini mišićnih ćelija. Kada su u vodi za piće dobijali LASSS, ti miševi su pokazali znatno niži nivo nitracije HGF-a u odnosu na neliječene životinje.

Ograničenja i budući koraci

Iako su rezultati "prilično zapanjujući", kako je rekao Matthew Krause (koji nije bio u timu), istraživači nisu merili stvarnu mišićnu atrofiju u ovim kratkotrajnim eksperimentima niti su testirali LASSS kod starih miševa. Potrebni su duži, skuplji eksperimenti koji će proceniti da li smanjenje nitracije vodi boljoj regeneraciji mišića i oporavku funkcije, kao i bezbednosne studije pre bilo kakvih kliničkih ispitivanja.

Moguće šire implikacije

Protein nitracija povezuje se i sa drugim bolestima vezanim za starenje, poput Alchajmerove bolesti, gde se nitrirani proteini nakupljaju u mozgu. Ako se potvrdi da zaštita proteina od nitracije deluje i kod ljudi, ista strategija može imati primenu i u stanjima sa gubitkom mišićne mase, na primer u kakseksiji uzrokovanoj ozbiljnim hroničnim bolestima.

Ryuichi Tatsumi, koautor studije, ističe: „Eksperimenti na starijim životinjama su skupi i zahtevni, ali verujemo da ova strategija može pomoći u rešavanju više poremećaja povezanih sa starenjem.”

Studija je objavljena 24. jula u časopisu Scientific Reports. Izveštaj i izjave su preneti preko medijskih tekstova (Live Science) i citata naučnika uključenih u komentar.