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Stimolare le cellule staminali muscolari per trattare la distrofia muscolare e l' invecchiamento dei muscoli

 

Alessandra Sacco, Ph.D., autore senior dello studio e professore associato nel programma di sviluppo, invecchiamento e rigenerazione- Sanford Burnham Prebys. CREDIT: Sanford Burnham Prebys

All'interno dei nostri muscoli ci sono le cellule staminali, motori invisibili che guidano la crescita e la riparazione dei tessuti. Comprendere i segnali che indirizzano le cellule staminali muscolari a entrare in azione potrebbe scoprire nuovi modi per promuovere la crescita muscolare. Tuttavia, questi meccanismi sono poco conosciuti.

Ora, gli scienziati del Sanford Burnham Prebys (la Jolla, California) hanno scoperto un percorso di segnalazione molecolare che coinvolge le proteine Stat3 e Fam3a che regola come le cellule staminali muscolari decidono se auto-rinnovarsi o differenziarsi - un'intuizione che potrebbe portare a terapie di potenziamento muscolare per distrofie muscolari o declino muscolare legato all'età. Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.

"Le cellule staminali muscolari possono 'bruciare' cercando di rigenerare i tessuti durante il processo di invecchiamento naturale o a causa di malattie muscolari croniche", dice Alessandra Sacco, Ph.D., autore senior della carta e professore associato nel programma di sviluppo, invecchiamento e rigenerazione a Sanford Burnham Prebys. "Crediamo di aver trovato promettenti bersagli farmacologici che indirizzano le cellule staminali muscolari a 'prendere la decisione giusta' e a stimolare la riparazione muscolare, aiutando potenzialmente la rigenerazione dei tessuti muscolari e mantenendo la funzione dei tessuti in condizioni croniche come la distrofia muscolare e l'invecchiamento".

Lo spreco muscolare si verifica come parte del processo di invecchiamento naturale, chiamato sarcopenia, o a causa di malattie genetiche come la distrofia muscolare. La sarcopenia colpisce quasi il 10% degli adulti di età superiore ai 50 anni e quasi la metà degli individui di 80 anni. La condizione porta alla perdita di indipendenza e contribuisce alle cadute, una delle principali cause di morte accidentale nelle persone di 65 anni o più. Le distrofie muscolari sono un gruppo di oltre 30 malattie genetiche caratterizzate da progressiva debolezza muscolare e degenerazione. Una cura non esiste.

Le cellule staminali muscolari selezionano tra due destini nel corso della vita di una persona: Differenziarsi per diventare cellule muscolari adulte o auto-rinnovarsi per ricostituire la popolazione di cellule staminali. Numerose prove dimostrano che la respirazione mitocondriale (respirazione cellulare) è un interruttore chiave che spinge le cellule staminali muscolari a differenziarsi, un processo ad alta intensità di energia, invece di auto-rinnovarsi.

Nello studio, gli scienziati hanno utilizzato modelli murini per dimostrare che Stat3 promuove la respirazione mitocondriale. Poiché Stat3 regola molti processi cellulari, gli scienziati hanno pettinato attraverso i geni espressi durante la crescita muscolare per trovare ulteriori proteine regolate da Stat3 che potrebbero servire come obiettivi più specifici.

Antonio Caperna

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