生物通报道:受损成体肌肉能够很好地恢复,是因为它们有后备的肌肉干细胞——肌卫星细胞(satellite cells)。可惜的是,研究人员不清楚这种肌肉细胞祖细胞永葆青春的机理。
Max Delbrück分子医学中心(Max Delbrück Center for Molecular Medicine ,MDC)发育生物学家Carmen Birchmeier、Elena Vasyutina和Diana Lenhard最近证实这种“年轻功能”受一种分子开关(简称BPB-J)调节。如果没有开关,肌卫星细胞将以一种无法控制的方式产生肌细胞,导致卫星细胞后备不足,发育期形成的肌肉较少(若是胎儿,则不能再建立卫星细胞储备库)。这份报告有助于将来发展干细胞治疗,具体内容刊登于网络版《PNAS》。
肌肉干细胞发现于上世纪60年代,很长一段时间中,研究人员借助电子显微镜才能鉴别它们。这些细胞位于肌细胞的细胞膜和基底膜(basal membrane)之间。多次研究证实肌卫星细胞有特有的表面分子和转录因子。
PBP-J开关与一种在细胞通信中发挥关键作用的信号传递途径——Notch信号途径有关。研究人员证实肌卫星细胞和肌肉细胞祖细胞保留有干细胞的功能,因为PBP-J使它们停留在早期的发育阶段。其他研究小组曾经发现将肌卫星细胞直接注入小鼠肌肉后,肌肉再生良好。对PBP-J进行干预,能够改善以肌卫星细胞为基础的治疗。(生物通记者 子元)

图:肌肉干细胞,也称肌卫星细胞(红色)帮助肌肉愈合。