В Германии исследовали, как белок лейомодин-1 (LMOD1) участвует в раннем восстановлении мышц. Работу вела команда под руководством Алессандро Ори из FLI и Юлии фон Мальцан из Бранденбургского технического университета Котбус — Зенфтенберг. Об этом сообщает Известия.
Методом протеомики и масс-спектрометрии специалисты отследили динамику свыше 6 тыс. белков. Первичные мышечные клетки пяти мышей наблюдали пять дней, забирая образцы на разных этапах дифференцировки.
LMOD1 помогает запускать сборку актиновых нитей. Актин входит в цитоскелет — внутренний каркас клетки, который постоянно перестраивается. Для превращения предшественников в мышечные трубочки такая перестройка особенно нужна.
Уровень LMOD1 рос уже на старте дифференцировки. Чтобы проверить, управляет ли он процессом, исследователи искусственно уменьшали или увеличивали его количество.
При снижении белка миотрубки формировались заметно хуже. Клетки, не завершившие дифференцировку, накапливались, а возникшие структуры оказывались короче и с меньшим числом ядер. Когда LMOD1 синтезировалось больше, дифференцированные трубочки появлялись раньше, становились длиннее и содержали больше ядер.
В поврежденных мышцах мышей при регенерации уровень LMOD1 повышался, особенно в начале образования новых структур. Если белка становилось меньше, восстановление ухудшалось.
Обнаружено взаимодействие LMOD1 с ферментом SIRT1. При избытке LMOD1 доля SIRT1 в ядре падала, особенно в начале дифференцировки. Подавление SIRT1 или его активности частично исправляло нарушения, вызванные нехваткой LMOD1.
В мышечных стволовых клетках старых мышей уровень LMOD1 оказался повышен. Однако это не значит, что больше белка всегда дает лучшую регенерацию: важен этап процесса и другие регуляторы. Как изменение уровня LMOD1 связано с возрастным ухудшением восстановления, пока не установлено.
Основные эксперименты провели на мышиных клетках и животных. Роль такого механизма в человеческих мышцах еще не подтверждена; готовой терапии работа не предлагает.