Исследователи открыли механизм образования мышечных волокон

Поперечно-полосатые (скелетные) и сердечные мышцы состоят из мышечных волокон – огромных многоядерных клеток, образовавшихся в результате объединения многих клеток-предшественников. Как же происходит такое слияние? Ответ получили исследователи госпиталя имени Джона Хопкинса.

Во всех клетках нашего организма есть цитоскелет – внутренний каркас, формируемый особыми сократительными белками (прежде всего актином). Отдельные молекулы актина, называемые G-актином, обладают способностью к образованию протяжённых полимерных нитей – филаментов, которые, в свою очередь, объединяются в сети. Такие сети очень динамичны. Они постоянно перестраиваются и могут формироваться или распадаться по мере надобности практически в любом участке клетки. Кроме того, филаменты способны к сокращению и расслаблению. В результате, благодаря всем перечисленным выше свойствам актинового цитоскелета, клетки могут изменять или, наоборот, поддерживать свою форму и даже передвигаться.

Оказывается, формирование мышечных волокон непосредственно зависит от тонкой работы цитоскелета мышечных клеток-предшественников (миобластов). Одна такая клетка формирует пальцеобразные выросты, которые внедряются в другую клетку, после чего происходит их слияние. Подробности опубликованы недавно в журнале Developmental Cell. Открытие механизма образования мышечных волокон, как считают исследователи, важно не только для понимания нормального роста мышц, но и может помочь в стимуляции процессов регенерации мышц после травм и болезней.

Для формирования выступов на поверхности клетки требуется согласованная регуляция многих белков цитоскелета. В частности, важнейшую роль в этом процессе играет белок-фьюзоген (от англ. fusion – слияние), называемый Blown Fuse, потому что миобласты, в которых он отсутствует, теряют способность к слиянию.

«То, что данный фьюзоген играет важную роль в слиянии миобластов, было показано еще 14 лет назад. Теперь же мы знаем, как он регулирует динамические перестройки цитоскелета для облегчения вторжения одной клетки в другую», – цитирует руководителя исследования Элизабет Чен пресс-центр госпиталя.

Исследуя миобласты дрозофилы, учёные показали, что Blown Fuse разрушает комплекс белков WASP и WIP, являющихся хорошо известными регуляторами цитоскелета. Находясь на конце актиновой полимерной нити, белковый комплекс WASP-WIP препятствует её дальнейшему росту. Blown Fuse способствует отсоединению WASP и освобождает данную ветвь цитоскелетной сети для дальнейшего роста. Об этом сообщает Известия Науки.