新的实验室模型模拟运动对肌肉的影响

东北大学的一组研究人员已经开发出一个简单的实验室系统日益增长的人类肌肉细胞,能够有力地收缩。团队使用的模型,它描述了在《华尔街日报》科学报告调查的性质从零星的包涵体患者肌肉细胞有丝分裂(sIBM)。

sIBM是一种退行性疾病导致的肌肉逐渐走弱。它通常会影响患者年龄超过50岁,主要影响手指的肌肉和膝盖。sIBM患者观察肌肉细胞工作在运动中了解更多关于这种疾病是至关重要的。

这可以通过使用体外运动模型,涉及拉长肌肉细胞称为肌管在增长培养皿中和应用电脉冲来模拟肌肉收缩的影响。然而,这些广泛使用的模型是有限的;人类肌管不合同很好因为他们是扁平的形状和高度的材料上生长。相比之下,肌管从其他物种,如老鼠,在同等条件下合同更强烈。

“我们着手开发一种新的模式,不仅可以帮助基本的肌肉研究,而且肌肉细胞来自患者的诊断使用活检样本,这是一个非常有限的资源,“Makoto Kanzaki博士说,生物医学工程研究生院副教授,东北大学。

帮助人类肌管的发展,研究人员使用肌肉细胞从老鼠细胞系建立人口营养结缔组织。老鼠的细胞,称为基本的支线细胞,供应蛋白质鼓励人类细胞的增长。他们用这种方法来培育人类肌管从肌肉干细胞获得sIBM病人。

他们发现没有老鼠馈线细胞,人类肌管显示很少收缩对电刺激的反应。然而,一旦老鼠细胞补充说,人类肌管显示明显的contraction-related电刺激时大脑的活动。

研究人员使用不同的成像技术检查sIBM患者肌肉细胞的性质,比较他们与人类健康。他们发现sIBM肌管基本相同的肌肉属性正常肌管。都大力在电刺激收缩,肌肉纤维结构的发展称为观察,提出了水平的一个叫做myokine骨骼肌蛋白质。

然而,他们发现肌管从蛋白水平的升高sIBM患者TDP-43后收缩,而健康的肌肉细胞没有。这表明TDP-43可能参与该病。

”的使用给料机细胞扩展现有的实验室运动模型的有用性,我们的系统有可能被用来评估运动对病人的影响肌肉细胞”,Kanzaki博士解释说。

肌细胞模型有助于提高我们对肌细胞条件的理解,特别是在应对肌肉收缩。这可能提供重要的诊断信息援助的发展定制的疗法。