Immagine: tessuto muscolare scheletrico. Credit: University of Michigan Medical School
In uno studio pubblicato nel numero di oggi di Nature Communications, gli scienziati della University of Louisville, rivelano una migliore comprensione dei meccanismi che regolano le cellule staminali adulte necessarie per la rigenerazione del muscolo.
Sajedah M. Hindi, Ph.D., del Dipartimento di Scienze Anatomiche e Neurobiologia e Yuji Ogura, Ph.D., ora in Giappone e altri ricercatori della University of Louisville, hanno dimostrato che la proteina chinasi TAK1 (TGF-beta attivato chinasi 1) è di vitale importanza nella regolazione della sopravvivenza e proliferazione delle cellule staminali satelliti.Queste cellule sono responsabili della rigenerazione dei muscoli in risposta al danno da malattie o lesioni.
Le cellule staminali specializzate, conosciute come cellule satelliti, risiedono nei muscoli scheletrici, in uno stato di inattività o quiescenza. Quando si verifica un infortunio muscolare, una catena di segnali induce le cellule satelliti a risvegliarsi e generare nuove cellule muscolari per riparare il danno. Come parte di questo processo, le cellule satellite si auto-rinnovano al fine di ricostituire il pool di cellule satelliti per eventuale altra riparazione del muscolo in futuro.
Nell’articolo, gli autori rivelano che quando i livelli della proteina TAK1 sono ridotti, le cellule staminali satelliti non si auto-rinnovano e molte di esse muoiono. In alternativa, quando i livelli di TAK1 aumentano, le cellule satelliti prosperano. Questi risultati portano gli autori a concludere che la proteina TAK1 è richiesta per la proliferazione e la sopravvivenza delle cellule satelliti che sono necessarie per la rigenerazione del muscolo.
Questa pubblicazione integra una ricerca pubblicata la scorsa settimana nel Journal of Clinical Investigation da Hindi e Ashok Kumar, Ph.D., Professore e insigne studioso universitario del Dipartimento di Scienze Anatomiche e Neurobiologia della UofL, il quale descrive il ruolo di un’altra proteina, TRAF6 ( TNF receptor-
Kumar, anche autore di una pubblicazione sulla rivista Nature Communications, sostiene che entrambi le ricerche possono portare a molteplici terapie per la distrofia muscolare, cachessia dovuta al cancro e altre condizioni tra cui l’invecchiamento.
“In uno stato di malattia, le cellule staminali muscolari sono in fase di differenziazione precoce. In tale situazione, TRAF6 è molto importante nella prevenzione della differenziazione precoce in modo che le cellule satelliti possono mantenere la loro staminalità”, ha spiegato Kumar. “Ma in alcune condizioni, la popolazione complessiva di cellule staminali è ridotta. Se le cellule muoiono, abbiamo bisogno di ottenere più proteina TAK1 che può migliorare la sopravvivenza delle cellule satelliti”.
Hindi, un borsista post-dottorato presso la UofL e Ogura, sono gli autori principali della pubblicazione su Nature Communications.
