Скелетные мышцы обладают замечательной способностью к регенерации – способность, которая снижается при многих заболеваниях скелетных мышц и старении. Чтобы изучить механизм роста и регенерации скелетных мышц, исследователи из Бригама и Женской больницы обстреляли рыбок данио химическим мутагеном и проверили личинок с дефектной структурой скелетных мышц. Используя генетическое картирование, они обнаружили, что личинки рыбок данио с мутацией в DDX27 показали снижение мышечного роста и нарушение регенерации. Их результаты опубликованы в PLOS Genetics.
"Основным препятствием в разработке эффективных методов лечения заболеваний скелетных мышц до сих пор было отсутствие понимания биологических процессов, которые способствуют росту и восстановлению мышц," сказал автор-корреспондент Вандана Гупта, доктор философии из отдела генетики BWH. "Наше исследование – одна из первых попыток определить специфичность процессов, контролирующих синтез белка в мышцах, что, как мы надеемся, позволит разработать эффективные целевые методы лечения заболеваний скелетных мышц."
Потеря мышечной массы – это изнурительное явление, которое является частым проявлением широкого спектра заболеваний и приводит к снижению мышечной функции и увеличению заболеваемости и смертности. Поддержание скелетной массы зависит от динамического баланса между синтезом и распадом белка. Ряд состояний, таких как миопатии, саркопения, раковая кахексия, атрофия неиспользования, сепсис и хронические заболевания почек, приводят к нарушению этого баланса в пользу снижения синтеза белка.
Исследователи обнаружили, что DDX27 участвует в биогенезе рибосом и синтезе белка в скелетных мышцах. Потеря DDX27 влияет на функцию скелетных мышц, нарушая регуляцию и производство белков, которые имеют решающее значение для функции мышц. Заглядывая в будущее, исследователи надеются продолжить изучение механизма, с помощью которого синтез белка изменяется при различных заболеваниях, и разработать подходы к нацеливанию на регулируемые DDX27 пути восстановления мышечного роста и регенерации при нарушениях скелетных мышц.
"Если мы сможем способствовать росту мышц у пациентов с заболеваниями скелетных мышц, мы сможем восстановить мышечную силу и подвижность этих пациентов и снизить заболеваемость," сказал Гупта. "Наше исследование – это только начало усилий по разработке регенеративных методов лечения миопатий, которые могли бы оказать широкое влияние на большую популяцию пациентов."