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科学家发现特定因素和机制可以通过外部手段快速促进肌肉增长

  由加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院的研究人员领导的一项研究,为开发肌肉问题、损伤和萎缩疗法提供了新的见解。通过研究不同的多能干细胞系是如何构建肌肉的,研究人员首次发现了表观遗传机制如何在干细胞分化的不同阶段促进肌肉细胞的生长。
  Credit: Berkshire Community College Bioscience Image Library / Public domain
  干细胞疗法有可能帮助肌肉再生和生长,这将提高许多人的生活质量,因为他们出生时就患有先天性肌肉疾病。杰出的生物工程,计算机科学和工程,以及细胞和细胞的教授Shankar Subramaniam说,"肌肉疾病对那些正在失去肌肉力量的人来说,是灾难性的。在这里,我们发现特定的因素和机制可以通过外部手段来促进肌肉的快速再增长。"
  研究人员使用了三种不同的人诱导的多能干细胞系,并研究了它们是如何分化为肌细胞。在这三种细胞中,有一种细胞生长得最快。研究人员观察了哪些因素使这条线与其他的不同,然后在其他品系中诱导这些因素,看看它们是否能加速肌肉的生长。
  他们发现触发几个表观遗传机制在不同的时间点,"慢"多能干细胞系的肌肉生长加快。这包括在分化一开始就抑制一种叫做ZIC 3的基因,然后在生长过程中添加称为β-catenin转录辅助因子的蛋白质。
  Subramaniam说:"这里的一个关键问题是,所有多能干细胞都没有相同的再生能力。""找出这些细胞用于特定再生的主要因素,将在再生学中发挥很大作用。"
  接下来,研究小组将探索药物干预等,在人类诱导的多能干细胞分化的不同阶段刺激和加速肌肉生长。他们还将观察是否植入特定的多能性干细胞营养不良时,肌肉可以刺激动物的新肌肉生长。最终,他们想看看这样一种基于干细胞的方法是否能在衰老的人类中再生肌肉。
  更多资料:Temporal mechanisms of myogenic specification in human induced pluripotent stem cells" Science Advances (2021). advances.sciencemag.org/lookup … .1126/sciadv.abf7412

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