В пожилом возрасте мышцы часто увядают, а их повреждения хуже заживают. Виной тому - скопление старых, уже не делящихся клеток в мышечной ткани.
В норме стволовые клетки обеспечивают восстановление травм, дефектов клеток или других повреждений в наших мышцах - именно эта постоянная регенерация тканей поддерживает функциональность наших органов, мышц и костей. Команда Виктории Моисеевой из Университета Помпеу Фабра обнаружила, что стареющие клетки мышей больше не делятся. Они выключаются механизмами контроля клетки, но не полностью выводятся организмом, а накапливаются в тканях в течение жизни.
Выясняя, могут ли эти клетки влиять на регенерацию молодых и старых мышц, исследователи почти не нашли в молодых здоровых мышцах стареющих клеток. Однако с возрастом они быстро накапливались, особенно в мышечных нишах стволовых клеток, откуда и должно начинаться восстановление тканей. Это вызывается тем, что во многих старых, но еще функционирующих клетках наблюдается сильный окислительный стресс и повышенное повреждение ДНК, что переводит их в состояние старения.
Команда определила, что за этим стоит своего рода "эффект заражения" через стареющие клетки, уже присутствующие в мышечной ткани. В случае повреждения тканей они выделяют больше веществ, способствующих воспалению и образованию затвердевшей соединительной ткани, что приводит к преждевременному старению клеточной среды вокруг стволовых клеток. Если в молодом организме эти последствия могут быть частично устранены иммунной системой, уничтожающей избыток стареющих клеток, то в пожилом возрасте они дольше остаются в поврежденной старой мышце и накапливаются.
Присутствие этих старых клеток подавляет пролиферацию и дифференцировку мышечных стволовых клеток. Поэтому травмы и подобные повреждения уже не восстанавливаются или это происходит медленно. То же самое наблюдалось, когда стареющие клетки пересаживали в поврежденную мышечную ткань. Следовательно, стареющие клетки в нишах стволовых клеток подавляют регенерацию.
Это может объяснить, почему пожилые люди часто страдают от постепенной атрофии мышц. Однако полученные результаты открывают новые пути улучшения их восстановления.