Neuer Behandlungsansatz soll Muskelmasse im Alter regenerien

Muskelabbau im Alter vorbeugen?

Der mit zunehmendem Alter auftretende Verlust von Muskelmasse kann zu Behinderungen von älteren Menschen beitragen, die deren Leben teilweise erheblich beeinträchtigen. In einer aktuellen Studie wurde nun nach Möglichkeiten gesucht, um dem altersbedingten Verlust von Muskelgewebe entgegenzuwirken. Dabei konnten die Forschenden tatsächlich eine Möglichkeit zur Regeneration des Muskelgewebes indentifizieren.

Durch eine Kombination von molekularen Verbindungen kann die Regeneration von Muskelgewebe gefördert werden, so das Ergebnis einer Untersuchung unter Beteiligung von Forschenden des Salk Institute. Die Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Nature Communications“ publiziert.

Abbau von Muskelmasse verhindern?

Viele ältere Menschen erleben Behinderungen, welche auf den natürlichen Abbau von Muskelmasse zurückzuführen sind. Durch einen neuen Behandlungsansatz könnte diesem Abbau in Zukunft entgegengewirkt werden. Die Ergebnisse der Studie zeigen einen Ansatz auf, mit dem professionell Sport treibende Menschen und alternden Erwachsene effektiver Muskelgewebe regenerieren können, so das Team. Es sei aber noch viel Forschung nötig, ehe dieser Ansatz beim Menschen angewendet werden kann.

Welche Rolle spielen myogene Progenitoren?

Durch die Kombination bestimmter molekularen Verbindungen konnte in früheren Studien die Regeneration von Muskelzellen bei Mäusen bereits erhöht werden. Dies gelang durch die Aktivierung der Vorläufer von Muskelzellen, den sogenannten myogenen Progenitoren.

„Der Verlust dieser Vorläuferzellen wurde mit altersbedingter Muskeldegeneration in Verbindung gebracht. Unsere Studie deckt spezifische Faktoren auf, die in der Lage sind, die Muskelregeneration zu unterstützen, und enthüllt auch den Mechanismus, durch den dies geschieht“, berichtet Studienautor Professor Juan Carlos Izpisua Belmonte vom Salk Institute.

Die in der Studie verwendeten Verbindungen werden auch als Yamanaka-Faktoren bezeichnet. Yamanaka-Faktoren sind eine Kombination von Proteinen (Transkriptionsfaktoren genannt), welche kontrollieren, wie die DNA für die Übersetzung in andere Proteine kopiert wird. In der Forschung werden sie verwendet, um spezialisierte Zellen, wie beispielsweise Hautzellen, in mehr stammzellähnliche Zellen umzuwandeln, welche pluripotent sind, erläutert das Team. Dies bedeutet, dass sie die Fähigkeit haben, viele verschiedene Zelltypen zu bilden.

Verjüngte Zellen und verbesserte Geweberegeneration

„Unser Labor hat zuvor gezeigt, dass diese Faktoren Zellen verjüngen und die Geweberegeneration in lebenden Tieren fördern können. Aber wie das geschieht, war bisher nicht bekannt“, berichtet Studienautor Chao Wang.

Was beeinflusst die Muskelregeneration?

Die Muskelregeneration wird durch Muskelstammzellen, auch Satellitenzellen genannt, vermittelt. Diese Satellitenzellen befinden sich in einer Nische zwischen einer Schicht aus Bindegewebe (Basallamina) und Muskelfasern (Myofasern), so das Team.

Durch die Verwendung von zwei verschiedenen Mausmodellen wurden muskelstammzellspezifische bzw. nischenspezifische Veränderungen nach Zugabe von Yamanaka-Faktoren bestimmt. Die Fachleute konzentrierten sich auf jüngere Mäuse, um die Auswirkungen der Faktoren unabhängig vom Alter zu untersuchen.

Im myofaser-spezifischen Modell stellten die Forschenden fest, dass die Zugabe der Yamanaka-Faktoren die Muskelregeneration bei Mäusen beschleunigte, indem sie die Spiegel eines Proteins namens Wnt4 in der Nische reduzierten, was wiederum die Satellitenzellen aktivierte.

Im Gegensatz dazu aktivierten die Yamanaka-Faktoren im Satelliten-Zell-spezifischen Modell keine Satellitenzellen und verbesserten die Muskelregeneration nicht, was darauf hindeutet, dass Wnt4 eine wichtige Rolle bei der Muskelregeneration spielt, erklärt das Team. Die Beobachtungen aus dieser Studie könnten schließlich zu neuen Behandlungen führen, die auf Wnt4 abzielen, fügen die Forschenden hinzu. (as)