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《科學》：不僅可以美容，這種“天然保濕成分”還藏著修復肌肉的奧秘？

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▎藥明康德內容團隊編輯
說到透明質酸（也叫玻尿酸） ， 可能在很多人印象中這就是美容護膚品里常見的一種成分 。 確實 ， 透明質酸是一種天然保濕物質 ， 分布于細胞間質中 ， 可以給皮膚保水保濕 ， 也對皮膚屏障有修復作用 。 除了化妝品外 ， 玻尿酸還常用于骨關節炎注射劑 。
有意思的是 ， 一項新近發表在頂尖學術期刊《科學》上的研究發現 ， 透明質酸對于肌肉也非常重要 ， 促進肌肉干細胞啟動肌肉修復 。 這一發現為增強肌肉再生開辟了新的方法 。
《科學》：不僅可以美容，這種“天然保濕成分”還藏著修復肌肉的奧秘？
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圖片來源：123RF
從日常鍛煉到外科手術 ， 都有可能造成不同程度的肌肉損傷 。 好在我們的骨骼肌在急性損傷后有很強的修復能力 ， 恢復其結構和功能 。 肌肉的再生能力很大程度上歸功于肌肉干細胞（MUSC） 。 受損的肌纖維等釋放的信號可以將原本處于休眠狀態的肌肉干細胞喚醒 ， 促使它們制造出新的肌纖維 。
為了確保肌肉干細胞有效修復肌肉 ， 還有一個必不可缺的參與者是免疫細胞 。 “當肌肉受損時 ， 免疫細胞在干細胞開始修復之前迅速進入組織并消除損傷 ， 這一點非常重要 ， ”加拿大渥太華醫院的JeffreyDilworth教授解釋說 。
Dilworth教授和同事們的研究表明 ， 肌肉干細胞雖然已經準備好立即開始修復 ， 但在免疫細胞完成清理工作之前 ， 干細胞會保持在靜止狀態 。 “大約40小時后 ， 一旦清理工作完成 ， 肌肉干細胞中響起一個內部鬧鐘 ， 使它們能夠醒來并開始修復 。 ”研究人員說 。
他們在這項新研究中發現 ， 玻尿酸正是這個“內部鬧鐘”的關鍵 ， 告訴肌肉干細胞什么時候啟動肌肉修復 。
具體來說 ， 發生肌肉損傷后 ， 干細胞開始產生透明質酸“涂”在自己周圍 。 涂到一定厚度后 ， 這種基質蛋白就能幫助干細胞阻擋來自免疫細胞的休眠信號 ， 從而進入細胞周期 。
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▲肌纖維受損后 ， 干細胞（粉紅色）開始產生透明質酸（外表面的淡綠色）裹住自己（圖片來源：參考資料[2]；Credit：KiranNakka）
利用小鼠和人體組織 ， Dilworth博士和他的團隊還進一步揭示 ， 肌肉干細胞通過組蛋白去甲基化酶JMJD3在Has2位點去除特定的表觀遺傳標記 ， 從而控制透明質酸的產生 。
“值得一提的是 ， 衰老與慢性炎癥、肌肉衰弱、肌肉干細胞蘇醒并修復損傷的能力降低等都有關系 ， ”論文的主要作者KiranNakka博士指出 ， “如果我們能找到方法增強老年人肌肉干細胞產生透明質酸 ， 這意味著可能有助于肌肉修復 。 ”
從這項研究結果來看 ， 有利于肌肉修復的透明質酸要靠肌肉干細胞產生 ， 研究團隊正計劃繼續考察是否可以利用改變肌肉干細胞表觀遺傳學的藥物來促進產生透明質酸 。
參考資料：
[1]KiranNakkaetal.,(2022)JMJD3activatedhyaluronansynthesisdrivesmuscleregenerationinaninflammatoryenvironment.ScienceDoi:10.1126/science.abm9735
[2]Hyaluronicacid,anaturallyoccurringcompound,awakensstemcellstorepairdamagedmuscle.RetrievedAug.5,2022fromhttps://www.eurekalert.org/news-releases/960368
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