Благодаря новому исследованию научной группы из Калифорнийского Университета Сан-Диего выяснилось, что кратковременное ингибирование гена Wnt4 способствует регенерации мышц.1 Отправной точкой в исследовании стали факторы репрограммирования Яманаки. Основная опасность активации факторов Яманаки в живых организмах заключается в их тератогенности. При возникновении большого количества недифференцированных клеток образование тератом практически неизбежно.
Генетика
Для изучения регенерации мышечной ткани ученые создали генетически модифицированные мышиные модели, на которой проверяли влияние индукции фрагментов Яманаки на активацию сателлитных клеток и мышечных стволовых клеток, и, как следствие, на регенерацию мышечной ткани.
Wang et al. в своей работе 2021 года показали, что местная индукция факторов Яманаки в миофибриллах приводит к активации стволовых мышечных клеток или сателлитных клеток, что закономерно стимулирует регенерацию ткани у молодых мышей. Интересно, что экспрессия OSKM в самих сателлитных клетках к такому эффекту не приводит.
Механизм заключается в регуляции генов, важных для микроокружения сателлитных клеток. В частности, активируется p21, который, в свою очередь, ингибирует Wnt4. Wnt4 экспрессируется миофибриллами для поддержания состояния покоя сателлитных клеток, а его ингибирование запускает их пролиферацию.
С точки зрения трансляции, миофибриллы легко доступны для вирусных векторов, мРНК или наночастиц, что позволяет разработать безопасные стратегии введения CasRx-опосредованной системы нокдауна Wnt4 в миофибриллы для ускорения регенерации мышц и лечения заболеваний, связанных с дегенерацией мышц.
Увеличение продолжительности жизни мух за счет комбинации отдельных генов, что в последствие может быть перенесено на человека