Fullafk.com – Üç proteinin, insanların zayıf kalması veya kas geliştirmesi üzerinde önemli bir etkisi vardır. Kasların Doğru Büyümesini Sağlayan Nedir? Kas büyümesini ne tetikler? Kas büyümesi nasıl çalışır?

Kas büyümesini ne tetikler?

Üç özel proteinin kasların büyümesi üzerinde önemli bir etkisi vardır. Bu proteinlerden ikisi vücut tarafından değişen miktarlarda üretilir. Gen ekspresyonundaki bu ritmik dalgalanmalar, kök hücrelerin kas hücrelerine kontrollü dönüşümü için çok önemlidir.

Berlin’deki Helmholtz Derneği’ndeki (MDC) Max Delbrück Moleküler Tıp Merkezi’nden araştırmacıların katılımıyla yapılan bir çalışmanın sonucuna göre, protein üretimindeki dalgalanmalar, vücudun kas yapıp yapmama üzerinde büyük etkiye sahip. Çalışma, İngilizce ” Nature Communications ” dergisinde yayınlandı .

Kas büyümesi nasıl çalışır?

İnsanlar hala büyüdüğünde veya kas inşa etmek için düzenli olarak egzersiz yapmaya başladıklarında, kaslar büyüyecektir. Bunun nedeni, o kastaki bazı kök hücrelerin yeni kas hücrelerine dönüşmesidir. Araştırmacılara göre, aynı süreç, yaralı bir kas iyileşmeye başladığında da meydana geliyor.

Kas kök hücrelerinin yeni kök hücreler üretmesi gerekiyor

Ekip, aynı zamanda kas kök hücrelerinin yeni kök hücreler üretmesi gerektiğini, aksi takdirde kas kök hücrelerinin çok çabuk tükeneceğini de ekliyor. Bununla birlikte, bu süreç, kasın büyümesine dahil olan hücrelerin birbirleriyle iletişim kurduğunu varsayar.

Hes1 ve MyoD hangi rolü oynar?

İki yıl önce, Helmholtz Derneği’nin Berlin’deki Max Delbrück Moleküler Tıp Merkezi’nden Profesör Carmen Birchmeier liderliğindeki bir araştırma grubu, kök hücrelerin kas hücrelerine gelişiminin Hes1 ve MyoD proteinlerinin desteğiyle kontrol edildiğini çoktan gösterdi. Progenitör hücreler bazen daha büyük, bazen daha küçük miktarlarda üretilir.

Her iki protein de, hücrelerin dış uyaranlara tepki verdiği ve birbirleriyle iletişim kurduğu özel bir mekanizma olan Notch sinyal yolu olarak adlandırılan yolla ilgilidir. Uzmanlar, ayrıca önemli bir rol oynayan üçüncü bir protein olduğunu da ekliyor.

“Mevcut çalışmamızda, şimdi kas dokusundaki salınımın sadece ilgili hücrelerde garip bir fenomen olmadığına, aynı zamanda gen ekspresyonundaki bu ritmik dalgalanmaların kasta kontrol edilen kök hücrelerin dönüşümü için gerçekten belirleyici olduğuna dair net kanıtlar sağladık. Profesör Birchmeier bir basın bülteninde açıklıyor, ”diye açıklıyor Profesör Birchmeier .

Uluslararası araştırma grubu, üçüncü önemli proteinin rolünü de belirleyebildi. Uzmanlar, Hes1 ve MyoD proteinleriyle birlikte, bu, hücrelerde dinamik bir ağ oluşturur – Notch ligandı Delta-benzeri1 (kısaca Dll1).

Dll1 periyodik olarak dalgalanarak üretilir

Profesör Birchmeier, “Dll1, iki ila üç saatlik bir salınım süresiyle periyodik olarak dalgalanan, aktive edilmiş kas kök hücrelerinde üretilir” diye açıklıyor. Kök hücrelerin bir kısmının artan Dll1’i ifade ettiği her seferde, diğer hücrelerdeki miktar buna göre azaltılır. Uzman, “Bu ritmik sinyal, bir kök hücrenin yeni bir kök hücre mi oluşturacağına yoksa bir kas hücresine mi dönüşeceğine karar verir” diye ekliyor.

Hes1 proteini, kök hücrelerdeki hızı belirler

Araştırma grubu, Hes1 ve MyoD proteinlerinin kas büyümesine nasıl dahil olduğunu daha da araştırdı. Bu, izole edilmiş kök hücreler, tek tek kas lifleri ve fareler üzerinde yapılan deneylerin yardımıyla yapıldı. Çalışma yazarı Dr. Ines Lahmann.

Matematiksel modeller sonuçları doğrular

“Sadece deneysel analizlerimiz ikisini de göstermekle kalmadı, aynı zamanda Profesör Jana Wolf ve Dr. MDC’den Katharina Baum ”diye ekliyor Profesör Birchmeier. Araştırma grubu, genetiği değiştirilmiş fareleri kullanarak, kök hücrelerin kas hücrelerine kontrollü dönüşümü için Dll1 salınımının gerçekten çok önemli olduğuna dair muhtemelen en önemli kanıtı üretti.

“Dll1 genindeki belirli bir mutasyon, bu hayvanların birkaç dakikalık bir gecikme ile proteini üretmesine neden oluyor. Bu, hücre kümelerinde Dll1’in salınımlı üretimini bozar, ancak toplam ligand miktarını değiştirmez, ”diye açıklıyor Profesör Birchmeier.

Mutasyonun kök hücreler üzerindeki etkileri

Çalışmanın yazarı Yao Zhang, “Yine de, mutasyonun, kas hücrelerine ve liflerine erken dönüşen kök hücreler üzerinde ciddi etkileri var” diye açıklıyor. Kök hücreler bu nedenle çok hızlı tükeniyor, bu da farenin arka bacaklarının kaslarındaki yaralanmaların yeterince iyileşmediği ve bu kasların genel olarak yaralanmadan öncekinden daha küçük kaldığı anlamına geliyor. Uzman, “Açıkçası, bu minimal genetik değişim, kök hücreler arasındaki salınım şeklinde başarılı iletişimi bozmayı başarıyor” diye ekliyor.

Denge anahtar

Birchmeier, “Sadece Dll1 Notch reseptörüne salınımlı bir şekilde bağlandığında ve böylece periyodik olarak kök hücrelerdeki sinyal kademesini harekete geçirdiğinde, kendini yenileme ve hücrelerin farklılaşması arasında açıkça iyi bir denge vardır”, diye sonlandırıyor Birchmeier.

Muhtemelen kas yaralanmalarının iyileştirilmiş tedavisi?

Araştırmacılar, kas rejenerasyonu ve büyümesinin daha iyi anlaşılmasının gelecekte kas yaralanmalarını ve kas hastalıklarını şu anda olduğundan daha etkili bir şekilde tedavi etmeye yardımcı olabileceğini umuyorlar. (gibi)