В течение жизни человек подвергается разным повреждающим факторам, действующим на мышцы, таким как ранения, растяжения, перенапряжение мышц и старческие изменения. Действие этих факторов приводит к различным последствиям: от временного снижения работоспособности мышц до необратимых повреждений и полной потери функции мышцы. Понимание фундаментальных механизмов регенерации мышечной ткани и молекулярных механизмов клеточной дифференцировки в процессе миогенеза позволит управлять регенерацией поперечнополосатых мышц при травме или в процессе возрастных изменений.
Актуальность. Регенерация мышечной ткани является актуальной проблемой в медицине. В течение жизни человек подвергается разным повреждающим факторам, действующим на мышцы, таким как ранения, растяжения, перенапряжение мышц и старческие изменения. Действие этих факторов приводит к различным последствиям: от временного снижения работоспособности мышц до необратимых повреждений и полной потери функции мышцы. Понимание фундаментальных механизмов регенерации мышечной ткани и молекулярных механизмов клеточной дифференцировки в процессе миогенеза позволит управлять регенерацией поперечнополосатых мышц при травме или в процессе возрастных изменений.
Цель: анализ особенностей регенерационных процессов, затрагивающих скелетную мышечную ткань для лучшего понимания и создания новых методов лечения. А также изучение механизмов регенерации в результате воздействия на мышцу различных факторов (внешние факторы, физические факторы, возраст и пол).
Материалы и методы: анализ современных литературных данных по регенерации скелетной мышечной ткани.
Результаты. Регенерация скелетной мышечной ткани является важным процессом для поддержания функциональной активности и качества жизни людей. Без эффективной регенерации мышечные ткани могут подвергаться атрофии, что приводит к ослаблению и снижению физической активности, вплоть до ограничения подвижности. Поддержание мышечной ткани на протяжении всей жизни опосредуется сателлитными клетками (СК), расположенными в непосредственной близости от мышечных волокон. Мышечные СК представляют собой гетерогенную популяцию с небольшой подгруппой мышечных стволовых клеток, называемых ССК. В гомеостатических условиях все СК готовы к активации стимулами, такими как физическая травма или сигналы роста. После активации ССК подвергаются симметричным делениям для увеличения своего числа или асимметричным делениям для образования когорт комитированных СК и, таким образом, предшественников. Миогенные предшественники размножаются и в конечном итоге дифференцируются посредством слияния друг с другом или с поврежденными волокнами для восстановления целостности и функции волокон. С возрастом ухудшается метаболизм, уменьшается количество стволовых клеток и хуже функционируют ферменты гликолиза. Все это приводит к снижению регенеративной способности мышцы, что неизбежно связано со старением. Однако эти потери могут быть сведены к минимуму или даже обращены вспять за счет физической активности. Показано, что физическая активность, направленная на выносливость, может улучшить аэробную способность мышц. В свою очередь силовая – управление со стороны нервной системы и увеличить мышечную массу. Также показано, что регенеративная способность зависит и от пола. У мужчин, в отличие от женщин, как правило, эта способность выражена лучше, в связи с высоким уровнем тестостерона, который способствует росту и восстановлению мышечной ткани.
Выводы. Множество публикаций, нацеленных на исследование регенерационных способностей скелетной мышечной ткани, свидетельствуют о значимости и ценности данного процесса в организме. Для улучшения качества жизни населения нужно ориентировать будущие направления исследований на понимание механизмов регенерации скелетной мышечной ткани. Рекомендуется в течение всей жизни физическая активность, чтобы предотвратить влияние старения на регенерацию скелетной мышцы.
1) Лебедева А.И., Гареев Е.М., Сироткина И.В., Галаутдинов М.Ф.
Морфофункциональные изменения скелетных мышц задних конечностей крыс в
условиях вынужденной анаэробной физической нагрузки и применения
аллогенного биоматериала // Журнал анатомии и гистопатологии. – 2023. - Т12 - №.2. – С. 39-48.
2) Чернова О.Н., Корсаков И.Н., Самчук Д.П., Пулин А.А., Мавликеев М.О., Деев
Р.В., Еремин И.И. Экспериментальные модели для изучения регенерации
поперечнополосатой скелетной мышечной ткани // Гены и клетки. - 2015. - №4. – С. 2.
3) Шурыгин М.Г., Болбат А.В., Шурыгина И.А. МИОСАТЕЛЛИТЫ КАК
ИСТОЧНИК РЕГЕНЕРАЦИИ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ // Фундаментальные
исследования. – 2015. – № 1-8. – С. 1741-1746;
4) Dueweke JJ, Awan TM, Mendias CL. Regeneration of Skeletal Muscle After Eccentric
Injury. Pages-7 // J Sport Rehabil. – 2017. – Т.26. – №.2. – С. 171-179.
5) Schmidt M, Schüler SC, Hüttner SS, von Eyss B, von Maltzahn J. Adult stem cells at
work: regenerating skeletal muscle. Pages-1 // Cell Mol Life Sci. – 2019. – Т.76. - №.13. – С. 2559-2570.
6) Seale P, Rudnicki MA. A new look at the origin, function, and "stem-cell" status of
muscle satellite cells // Dev Biol. – 2000. – Т.218. - №.2. – С. 115-124.
7) Dumont NA, Bentzinger CF, Sincennes MC, Rudnicki MA. Satellite Cells and Skeletal Muscle Regeneration // Compr Physiol. – 2015. – Т.5. - №.3. – С. 1027-1059.