Новый атлас мышц человека показывает, как клетки пытаются бороться со старением

Как мышцы изменяются с возрастом и пытаются бороться с его последствиями, теперь лучше понятно на клеточном и молекулярном уровне благодаря первому комплексному атласу старения мышц человека. Исследователи из Института Сенгера (Великобритания) применили передовые методы визуализации для анализа образцов скелетных мышц, взятых у 17 человек в возрасте от 20 до 75 лет. Атлас, опубликованный в Nature Aging, обнаруживает новые популяции клеток, которые могут объяснить, почему некоторые мышечные волокна стареют быстрее, чем другие.

С возрастом мышцы постепенно ослабевают. Это может повлиять на способность выполнять повседневные действия. У некоторых потеря мышечной массы приводит к падениям, обездвиженности, потере самостоятельности и состоянию, называемому саркопенией. Причины, по которым это происходит, остаются малоизученными.

В новом исследовании ученые обнаружили, что гены, контролирующие рибосомы, отвечающие за производство белков, были менее активны в мышечных стволовых клетках, взятых у пожилых людей. Это ухудшает способность клеток восстанавливать и регенерировать мышечные волокна. Кроме того, популяции немышечных клеток в образцах мышц производят больше воспалительного вещества под названием CCL2, что усугубляет возрастное ухудшение состояния мышц.

Также наблюдалась возрастная потеря определенного подтипа мышечных волокон, играющего ключевую роль в мышечной активности. Однако впервые обнаружилось несколько компенсаторных механизмов, которые, по-видимому, восполняют потерю. Например, специализированные популяции ядер в мышечных волокнах, которые помогают восстановить связи между нервами и мышцами.

Профессор Хунбо Чжан, руководитель исследования: «В Китае, Великобритании и других странах население стареет, но наше понимание самого процесса старения ограничено. Так что важно получить детальное представление о том, как мышцы стремятся сохранять функцию как можно дольше, несмотря на эффекты старения».