Cómo las células blancas de la sangre limitan la regeneración muscular

TWEAK transitoria en la lesión isquémica? potencial de traslación

Ciencias de la Salud de Emory

Los investigadores han identificado una proteína producida por las células blancas de la sangre que pone freno a la reparación muscular después de la lesión.

Al eliminar la proteína CD163 de los ratones, los científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Emory podrían impulsar la reparación y recuperación del flujo sanguíneo después de una lesión isquémica (daño causado por la restricción del flujo sanguíneo) del músculo.

Los resultados apuntan a un objetivo para posibles tratamientos destinados a mejorar la regeneración muscular. la degradación muscular se produce en respuesta a una lesión o inactividad - durante la inmovilización en un yeso, por ejemplo - y en varias enfermedades como la diabetes y el cáncer.

Los resultados están programados para su publicación en línea byNature Communicationson 5 de agosto.

CD163 era conocido por los científicos, sobre todo como una molécula implicada en barrido exceso de hemoglobina del cuerpo, pero su papel en la regulación de la reparación del músculo no era, dice el autor Aloke Finn, MD, profesor asistente de medicina (división de cardiología) en la Facultad de la Universidad de Emory de Medicina.

Los ratones que carecen CD163 mostraron un aumento del flujo sanguíneo muscular y la reparación, en comparación con los controles, después de una lesión procedente de una restricción de flujo de sangre en una pierna. El examen de los ratones que carecen de CD163, Finn y sus colegas se sorprendieron al encontrar que los vasos sanguíneos y fibras musculares también crecieron sustancialmente (aproximadamente el 10 por ciento) en sus piernas no lesionados.

"Nos quedamos asombrados," dice Finn. "¿Por qué algo que hicimos, lo que causó una lesión en una pierna, ayudar a los tejidos regenerados en la otra pierna cuando no se lesionó en el primer lugar?"

Potencialmente, los investigadores podrían tratar de lograr el efecto de la eliminación de CD163 en los seres humanos por dar a los pacientes un anticuerpo contra CD163, pero se necesita más investigación para saber cómo podría funcionar. los niveles de CD163 se han encontrado para aumentar en el envejecimiento de los seres humanos en múltiples estudios.

Finn y sus colegas encontraron que los macrófagos, que son un tipo de glóbulos blancos, aparecen para liberar una forma soluble de CD163 en respuesta a una lesión. En la sangre, CD163 absorbe y contrarresta otra proteína llamada TWEAK, que estimula las células musculares para multiplicarse.

En la ausencia de CD163, TWEAK puede tener un efecto mayor y, aparentemente, puede estimular el crecimiento muscular distante del sitio de la lesión. Al ser inyectado en ratones normales, TWEAK no tiene ningún efecto sobre el crecimiento muscular, posiblemente debido a que circula CD163.

Los científicos que estudian las células musculares se han interesado por TWEAK durante varios años, pero algunos estudios han sugerido que TWEAK regula negativamente la regeneración muscular - lo contrario de lo que el equipo de Finn observó. Para probar que TWEAK se necesitaba para la reparación adicional visto en ratones que carecen de CD163, los investigadores de Emory mostraron que si se inyecta un anticuerpo contra TWEAK, eliminando por lo tanto, de la sangre, se eliminó la actividad de reparación adicional.

"Creo que nuestros resultados muestran un mecanismo específico por el cual la regeneración muscular se lleva a cabo. TWEAK puede ser un factor pro-regenerativa, "Finn dice," pero sus efectos tienen que ser transitoria y limitada. "

TWEAK se considera como la transmisión de señales inflamatorias, ya que activa un regulador maestro de la inflamación llamada NF-kB. Mientras que la inflamación crónica es malo para el crecimiento muscular, en los ratones que carecen de CD163, las señales procedentes de aumento de TWEAK son útiles para la regeneración.

"La lesión isquémica es una situación en la que TWEAK puede estimular las células progenitoras de músculo para proliferar", dice Finn. "Pero si usted tiene un montón de TWEAK alrededor todo el tiempo, las células musculares no saber cuándo es el momento para diferenciarse y madurar."

TWEAK también se ha demostrado para ser conectado a la regeneración del hígado y accidente cerebrovascular. Finn dice que su equipo está investigando los efectos de CD163 sobre la aterosclerosis.