Биоинженери от университета „Дюк“ демонстрираха вродените възможности на мускулите да ограничават увреждащите ефекти на хроничното възпаление при своята дейност.

 

За проучването е използвана първата по рода си система от лабораторно изработена мускулна тъкан. Тя позволява комбинирането на различни видове клетки и тъканни компоненти. Резултатите са публикувани в журнал „Science Advances“.


 

Учените от екипа са първите успешно изработили съкращаващи се, функционални скелетни мускули и оттогава насам, лабораторията изпробва различни фактори чрез системата, какъвто е и конкретният случай.

 

Възпалението е механизмът, чрез който организмът се защитава от вредните фактори на околната среда. То помага да се ограничи инвазията на даден патоген и той да бъде изчистен.

 

Има случаи обаче, при които имунната система реагира твърде силно на даден агент и създава възпаление, което уврежда структури на организма, какъвто е случаят с цитокиновата буря при Covid-19.

 

Съществуват и специфични болести, при които имунната система е автореактивна, т.е. напада собствения организъм – ревматологични болести, например ревматоидният артрит или саркопения.

 

Тези болести причиняват отслабване и разрушаване на мускулната тъкан и последваща намалена съкратителна функция на мускулите.

 

Съществуват множество възпалителни медиатори. Един конкретен – интерферон гама, е асоцииран с мускулното увреждане.

 

Предишни проучвания показват, че редовната физическа активност намалява увреждащите фактори на хроничното възпаление. Трудно е да се установи каква роля играят мускулните клетки в процеса.

 

В научния опит, учените успешно доказват, че интерферон гама (IFNγ) взема участие в специфичен сигнален механизъм. Освен това те доказват, че физическите упражнения успешно спират провъзпалителния механизъм.

 

За да докажат твърдението, учените използват платформата, която разработват от почти десетилетие.

 

Те добавят към мускулната тъкан големи количества интерферон-гама за седем дена, имитирайки ефектите на хроничното възпаление. Тъканта намалява на размер и сила.

 

При втория опит, освен добавения интерферон, учените стимулират мускула с електроди. Резултатът показал, че мускулната активност почти заличила ефектите на хроничното възпаление.

 

Мускулната дейност блокира специфичен молекулен механизъм в мускулните клетки. Същият е таргетиран и от две лекарства, използвани при ревматоиден артрит – Tofacitinib и Baricitinib.

 

Откритието доказва стойността на платформата, изработена в лабораториите на университета и предлага метод за подобряване на хроничното възпаление.

 

Източници:

https://medicalxpress.com/news/2021-01-muscle-combats-chronic-inflammation.html

https://advances.sciencemag.org/content/7/4/eabd9502