肌肉在被損傷或劇烈運(yùn)動(dòng)后，要依賴干細(xì)胞完成復(fù)雜的再生過程。葡萄牙分子醫(yī)學(xué)研究所和西班牙龐培法布拉大學(xué)的研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種生理損傷后肌肉修復(fù)的新機(jī)制，該機(jī)制依賴肌纖維細(xì)胞核的重新排列，且獨(dú)立于肌肉干細(xì)胞。這種保護(hù)機(jī)制有助于人們更廣泛地了解生理學(xué)和肌肉修復(fù)，相關(guān)論文發(fā)表在近日的《科學(xué)》雜志上。
骨骼肌是參與運(yùn)動(dòng)的主要器官，其有多個(gè)細(xì)胞核，這在人體中幾乎是獨(dú)一無二的。肌細(xì)胞的收縮可能導(dǎo)致肌肉損傷。研究論文主要作者威廉·羅曼解釋說：“即使在生理?xiàng)l件下，機(jī)械壓力往往會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷，再生對(duì)于肌肉承受機(jī)械壓力至關(guān)重要。”
過去幾十年里，科學(xué)家們深入研究了肌肉再生，但大多數(shù)研究都集中在肌肉干細(xì)胞等的再生機(jī)制上。此次，研究人員發(fā)現(xiàn)了肌肉細(xì)胞自主再生的另一種機(jī)制。
研究人員使用不同的體外損傷模型和運(yùn)動(dòng)模型在小鼠和人類身上觀察到，在肌肉損傷后，細(xì)胞核被吸引到損傷部位，加速受損部位的修復(fù)。“實(shí)驗(yàn)表明，肌細(xì)胞核移動(dòng)到損傷部位導(dǎo)致了mRNA分子的局部傳遞。這些mRNA分子在損傷部位被轉(zhuǎn)錄為蛋白質(zhì)，成為肌肉修復(fù)的基石。”羅曼解釋說。
研究帶頭人普拉·穆尼奧斯—卡諾維斯補(bǔ)充說：“在運(yùn)動(dòng)引起肌肉損傷后，小鼠和人類的這種肌肉纖維的自我修復(fù)過程都會(huì)迅速發(fā)生，因此代表了一種修復(fù)輕微損傷的快速高效的保護(hù)機(jī)制。”他表示，這一發(fā)現(xiàn)是理解肌肉生物學(xué)、生理學(xué)和肌肉功能障礙的重要進(jìn)步。
除了對(duì)肌肉研究的意義外，這項(xiàng)研究還引入了更一般的細(xì)胞生物學(xué)概念，如細(xì)胞核向損傷部位的運(yùn)動(dòng)。
“細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)最大的細(xì)胞器，但細(xì)胞核運(yùn)動(dòng)的原因在很大程度上是未知的。現(xiàn)在，我們?cè)诔赡昶诩?xì)胞修復(fù)和再生過程中證明了這種現(xiàn)象的功能相關(guān)性。”共同領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的埃德加·戈麥斯教授說。(實(shí)習(xí)記者張佳欣)
關(guān)鍵詞： 干細(xì)胞 肌肉自我修復(fù)新機(jī)制 肌肉 生理損傷
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