Жировые клетки участвуют в восстановлении мышц после повреждения

Исследователи из Калифорнийского Университета Сан-Франциско (UC San Francisco) выяснили, что для восстановления мышц после повреждения необходима совместная работа двух типов клеток – эозинофилов (клеток, участвующих в процессах воспаления) и фибро-адипогенных клеток, образующих жир. Результаты работы опубликованы в журнале Cell.

Эксперименты на мышах показали, что при повреждении эозинофилы, клетки иммунной системы, выполняют две важные функции – вычищают клеточный «мусор» из поврежденных тканей и запускают процесс восстановления мышц при совместной работе с клетками, вырабатывающими жир.

В исследовании, проведенном под руководством доктора медицины и философии, доцента медицины Исследовательского Института Сердечно-сосудистой системы (Cardiovascular Research Institute) Аджея Чаула (Ajay Chawla), ученые показали, что после перемещения эозинофилов к месту мышечного повреждения, иммунные клетки начинали взаимодействовать с особым типом прогениторных клеток, называемых фибро-адипогенными клетками (fibro/adipogenic cells, FAP), для управления процессом формирования новых мышечных фибрилл.

Сами фибро-адипогенные клетки не формируют непосредственно мышечные клетки. Эти клетки известны благодаря своему участию в образовании жира в результате старения организма или длительной неподвижности. Кроме того, они участвуют в формировании клеток, входящих в состав соединительной ткани. Однако исследование, проведенное в UCSF, показало, что фибро-адипогенные клетки взаимодействуют с эозинофилами, придавая мышцам силу, нежели формируя жир, по крайней мере, в организме мышей. По словам Чаула, без эозинофилов восстановление мышцы невозможно.

Группа исследователей под руководством Чаула установила, что процесс развивается по типу цепной реакции, когда в ответ на выделение эозинофилами молекул интерлейкина IL-4 в месте повреждения мышцы, фибро-адипогенные клетки реагируют увеличением численности. И вместо того, чтобы превратиться в жировые клетки, они активируют истинные стволовые клетки мышечной ткани, которые, в свою очередь, начинают делиться и формировать мышечные фибриллы.

Команда Чаула установила, что еще до активного восстановления мышц цепная реакция, инициируемая эозинофилами, выполняет другую необходимую функцию – очистку от клеточного «мусора». «Эозинофилы, действующие при участии фибро-адипогенных клеток, необходимы для быстрого вычищения некротического мусора, - процесса, необходимого для своевременного и полного восстановления тканей», - говорит Чаула.

«Укусы ядовитых животных, многие яды и паразитические черви вызывают повреждения, запускающие нечто подобное иммунному ответу, - рассказывает Чаула, - Мы хотим знать, являются ли эозинофилы и фибро-адипогенные клетки универсальными участниками таких процессов, как очищение «клеточного мусора», без запуска серьезных реакций, подобных анафилактическому шоку».

Исследование проведено при финансовой поддержке Национальных Институтов Здоровья (National Institutes for Health) и Калифорнийского Института Регенеративной Медицины (California Institute for Regenerative Medicine).

Ученые из Калифорнийского Университета Сан-Франциско установили, что в поврежденных мышцах эозинофилы выделяют интерлейкин IL-4 (красный цвет) для стимуляции роста мышечной ткани. (фото: Image courtesy of Ajay Chawla)

По материалам University of California - San Francisco

Оригинальная статья:
Jose E. Heredia, Lata Mukundan, Francis M. Chen, Alisa A. Mueller, Rahul C. Deo, Richard M. Locksley, Thomas A. Rando, Ajay Chawla. Type 2 Innate Signals Stimulate Fibro/Adipogenic Progenitors to Facilitate Muscle Regeneration. Cell, 2013; 153 (2): 376 DOI: 10.1016/j.cell.2013.02.053