喚醒幹細胞 透明質酸“鬧鐘”修復受損肌肉

科技日報北京8月4日電 （記者張夢然）發表在《科學》雜誌上的一項新研究揭示了一種控制肌肉修復的獨特細胞通信形式。在受損的肌肉中，幹細胞必須與免疫細胞一起完成修復過程，但這些細胞如何協調以確保在製造新的肌肉纖維之前有效去除壞死組織仍然未知。科學家們在本研究中證明，一種用於化妝品和骨關節炎治療注射劑的天然物質——透明質酸，是管理這種基本相互作用的關鍵分子。

加拿大渥太華醫院高級科學家、渥太華大學教授、資深作者傑弗裏·迪爾沃思博士表示：“當肌肉受損時，免疫細胞必須迅速進入組織並在幹細胞開始修復之前去除壞死組織。研究表明，肌肉乾細胞已準備好立即開始修復，但免疫細胞在完成清理工作前將幹細胞保持在靜止狀態。大約40小時後，當清理工作完成時，肌肉乾細胞就會發出內部警報，讓它們醒來並開始修復。”

傑弗裏·迪爾沃思團隊確定透明質酸是這個內部“鬧鐘”的關鍵成分，它可告訴肌肉乾細胞何時醒來。當肌肉損傷發生時，幹細胞開始產生並塗上透明質酸。一旦塗層變得足夠厚，它就會阻止來自免疫細胞的睡眠信號並導致肌肉乾細胞甦醒。

利用小鼠和人體組織，研究團隊還發現了肌肉乾細胞如何利用Has2基因上的表觀遺傳標記來控制透明質酸的產生。

研究人員説，衰老與慢性炎症、肌肉無力與肌肉乾細胞喚醒和修復損傷的能力降低有關，如果能找到一種方法來增強老年人肌肉乾細胞中產生透明質酸的能力，可能有助於肌肉修復。

研究人員指出，透明質酸的再生作用似乎取決於它由肌肉乾細胞產生的能力。該團隊目前正在研究是否可使用改變肌肉乾細胞表觀遺傳學的藥物來增加其透明質酸的產生。

【總編輯圈點】

透明質酸，就是我們俗稱的玻尿酸，出現在多種美容乃至口服產品中。其實早在20世紀30年代，科學家們就從牛眼玻璃體中分離出該物質，迄今可以算是人們使用的最得心應手的一種生化藥物。不過除了美容功效外，高質量的透明質酸對科研也多有助力——其能在機體內顯示出重要生理功能，包括但不限於潤滑關節、促進血管壁通透性、擴散水電解、促進創傷癒合等等。本文中，神奇的透明質酸還被用於喚醒肌肉乾細胞，這很可能在未來展示出巨大的醫用及商用空間。