Komórki satelitarne - regeneracja i jej tajniki

Pin It

Dlaczego warto zwrócić uwagę na komórki satelitarne? Cóż... Nauka nieustannie idzie do przodu, a jednak organizm wydaje się być wciąż niezbadanym miejscem. Niektórzy nazywają go nad wyraz skomplikowanym i złożonym mechanizmem przyczynowo – skutkowym. Nic dziwnego, że do odkrycia zostało tak wiele tajemnic… Jedną z takich tajemnic jest regeneracja na poziomie komórkowym. Może, a nawet powinno, to zainteresować większość z nas, gdyż odkryłoby to przed nami całkowicie nowe horyzonty! A może to już nie tylko pogłoski, plotki, niepotwierdzone doniesienia?

Komórki satelitarne - imigranci i emigranci komórkowi

Czasami naukowcy mają coś pod samym nosem, jednak ciężko jest im wpaść na właściwy trop, jeśli chodzi o praktyczne wykorzystanie. Podobnie było z miejscem występowania komórek. Nie byle jakich, bo takich, które mogą wpływać na funkcje umysłowe i fizyczne! Chodzi o tak zwane komórki satelitarne, które od wielu lat spędzały badaczom sen z powiek. Zazwyczaj dokonywano podziału komórek, jednocześnie przypisując im określone funkcje, z uwagi na miejsce pobytu, pomijając jeden ważny szczegół… Co jeśli komórki o funkcjach regeneracyjnych mogłyby się przemieszczać, a dokładniej migrować? Zaprzestaliśmy poszukiwań w momencie, gdy wręcz wrzuciliśmy komórki satelitarne do szuflady z napisem „komórki glejowe to grupa regulatorów danych między neuronami, które to mogą też wpływać na pamięć oraz zdolność nauki”. Oczywiście jest to fakt, co potwierdził między innymi De Pitta, a następnie swoją cegiełkę w 2014 roku dołożył Mika twierdząc, że są one w stanie pośrednio nasilać zjawisko nocycepcji. Okazało się jednak, że jesteśmy w stanie wpływać na wspomniane komórki, stymulować je do działania i owymi komórkami posługiwać się do sprawniejszej regeneracji organizmu. Mało tego, być może badania stwarzają możliwość lub przynajmniej dobrze rokują, jeśli chodzi o leczenie niektórych chorób uznanych do tej pory za nieuleczalne. Poszukiwania i testy trwały bardzo długi czas, ale… W końcu szansa ukazała się na horyzoncie! „Przez ostatnie 30 lat pracowaliśmy ciężko, aby zrozumieć w jaki sposób mięśniowe komórki satelitarne, normalnie pozostające w stanie uśpionym, odpowiadają na bodźce płynące ze swojego środowiska by pełnić rolę mediatorów, regenerować i wpływać na wzrost” – mówił Ronald E. Allen z Arizona Department of Animal Sciences.

Niewątpliwie był to niebywały postęp. Komórki satelitarne nie dość, że cały czas pozostawały w uśpieniu w naszych mięśniach, to jeszcze można je wykorzystać na całkiem pożyteczne cele. A zatem nie znajdują się tylko w obwodowym układzie nerwowym. Zespół Ronalda Allena szukał rozwiązania w jaki sposób przebudzić uśpione do tej pory komórki i poniekąd znalazł to na co tak długo czekał - „byliśmy w stanie zidentyfikować kluczowe sygnały umożliwiające „przebudzenie” wcześniej uśpionej mięśniowej komórki satelitarnej, kiedy to mięsień doświadcza nawet drobnego urazu”. W sprzyjających i pozostających pod naszą kontrolą okolicznościach wspomniane komórki migrują ze swojego dotychczasowego miejsca pobytu do lokacji uszkodzenia. Po prostu posiadają zdolność do łączenia się z uszkodzonym włóknem mięśniowym. Samej aktywacji ulegają w warunkach procesów degradacji komórek mięśniowych. Co ciekawsze, idąc dalej tym tropem i może chodzić nie tylko o same urazy, a sam przebieg procesów katabolicznych, które mogą zachodzić w organizmie nawet bez naszego udziału. Przecież one również są częścią metabolizmu. Takie obserwacje i badania stworzyły niepowtarzalną okazję, nasuwając kolejne pytanie: Co z wykorzystaniem tej wiedzy w lecznictwie czy terapiach?

komórki satelitarne - fiolka z próbką do badań

Uleczyć nieuleczalne? Stanąć naprzeciw przeszkodom?

Sprawny aparat ruchu to jeden z absolutnych fundamentów naszego codziennego życia. Można powiedzieć, że jest też wyznacznikiem jego jakości. No bo czy możecie wyobrazić sobie, że z czasem zdolność do poruszania kończynami po prostu mogłaby zanikać? A co gdybyście nabawili się urazu w czasie aktywności fizycznej lub nawet prostych, codziennych czynności – nie chcielibyście szybko wrócić do pełnej sprawności? Życie to coś co trzeba pielęgnować, a nauka jest w stanie się temu przysłużyć. Co w momencie gdyby Wasze dziecko urodziło się z nieuleczalną chorobą, która nie pozwalałaby mu wykonywać najprostszych czynności? Chyba już nie trzeba się zastanawiać, dlaczego może to być rewolucyjne osiągnięcie. Mimo wszystko dr Thomas Hawke z kanadyjskiego York University rozszerza zagadnienie i stara się wyjaśnić jak cenne są owe badania. „Zrozumienie możliwości wzrostowych i regeneracyjnych komórek, które można wykorzystać u zdrowych oraz chorych było naszym priorytetem. Definiując tym samym rolę regulacyjną komórek satelitarnych - gdzie miopatia stanowi nieodłączny element – naturalnym jest, że wkroczyliśmy ze swoimi badaniami również na sferę dystrofii mięśniowej” – mówił dr Hawke.

Dystrofie są w większości chorobami o podłożu genetycznym. Często więc nie jesteśmy w stanie nic na to poradzić. Geny to elementy, które nie znają słowa „zmiłuj”. Schorzenie dziedziczne powodujące zniszczenia na ogromną skalę, jeśli chodzi o tkankę mięśniową i łączną. Cóż… Mięśnie nie są w stanie regenerować się samoistnie. Regeneracja jest zahamowana, a każdy ruch oraz przemijający czas działają na niekorzyść osoby chorej. W końcu stajemy się coraz słabsi. Zdrowemu człowiekowi przyszedłby na pomoc jego własny mechanizm regeneracyjny. Najpopularniejszą odmianą dystrofii jest Dystrofia Mięśniowa Duchenne’a (DMD). W tych okolicznościach zaburzenia regeneracji nie tylko zwiększają ryzyko urazów, ale i ograniczają możliwości ruchowe na drodze postępującego zaniku mięśni. Co ciekawe, do puli osób zagrożonych problemami regeneracyjnymi możemy doliczyć grupę borykającą się z cukrzycą. Teraz wygląda to nieco inaczej i grono drastycznie się powiększyło prawda? Dodatkowo, nie można wykluczyć też osób zagrożonych cukrzycą, które borykają się z innymi problemami związanymi z glikemią. A w tym miejscu pojawiłaby się naprawdę zatrważająco wysoka liczba. Tym bardziej, że większość osób nawet nie zdaje sobie sprawy, że coś im dolega. Dla przykładu, insulinooporność (IO) to też problem związany z glikemią, który należy eliminować, a z którym męczy się większość z nas. Idąc dalej: „W cukrzycy stan mięśni szkieletowych jest często pomijany z uwagi na inne przytłaczające komplikacje zdrowotne. Osłabienie mięśni szkieletowych - w zakresie takim jak spadek masy, elastyczności, siły oraz możliwości regeneracyjnych i metabolicznych – jest widoczne już we wczesnych stadiach cukrzycy typu 1 (T1DM)” – kontynuował dr Hawke.

komórki satelitarne - badania krwi

W zasadzie osoby chorujące na nieuleczalny zanik mięśni były z góry skazane na porażkę z uwagi na brak możliwości specyficznego białka, dystrofiny. To właśnie ta proteina stanowiło pewnego rodzaju pomost między podstawowymi elementami odnowy. Okazywało się to nie do przeskoczenia, a początkowo walka ze stanami dystroficznymi pozostawała tylko w sferze marzeń medycyny. Leczenie polegało na tłumieniu objawów i spowalnianiu procesów. Jedną ze skuteczniejszych opcji i zarazem powiązanych z komórkami satelitarnymi (i macierzystymi) była terapia glikokortykosteroidami. Głównym założeniem była stymulacja owocująca pogłębieniem ekspresji genowej. Co ciekawsze, komórki satelitarne – również te pozostające w uśpieniu – łączyły się z uszkodzonym włóknem mięśniowym. Udawało się na pewien czas osiągnąć dwa w jednym, czyli jednocześnie ograniczyć postępowanie uszkodzeń i obszarowo zwiększyć potencjał regeneracyjny. Dodatkowo, bardzo pomocne i dobrze prognozujące okazało się testowe podawanie prednizolonu u dzieci cierpiących na DMD. „Zwiększeniu uległy liczba regenerujących włókien mięśniowych i zarazem ilość komórek satelitarnych” – jak ogłosił zespół badaczy w składzie Ridha H., Mostafa M., Hussein, Abu-Dief, Kamel N.F. Co mimo kilku dostępnych i całkiem ciekawych opcji stoi na przeszkodzie, aby szala zwycięstwa raz, a porządnie przechyliła się na naszą stronę? Głównie szybkość postępującej degradacji… Zmiany zachodzą zbyt szybko. Rozwiązaniem może być zatem wpływ na wspomniane komórki na różnych płaszczyznach. Zaczynając od zwiększania ich ilości, przechodząc przez podniesienie aktywności komórek i receptorów, a kończąc zwiększeniu liczby jąder. Klasyczne podejście, że każda akcja rodzi reakcję! Grunt to wiedzieć co spowodujemy określonym działaniem.

A dla zdrowych… nowy wymiar jakości życia

Uczeni od dekad pracują nad czymś co może być uniwersalnym rozwiązaniem służącym poprawie jakości życia zarówno osób chorych, jak też zdrowych. Osobom cieszącym się dobrym zdrowiem pozwoli zadziałać odwrotnie do objawów dystroficznych. Odpowiednia aktywacja i stymulacja jest kluczem do ukazania potencjału regeneracyjnego. Efekty? Możliwy stosunkowo duży wzrost parametrów fizycznych, takich jak siła, wytrzymałość czy chociażby poziom tkanki mięśniowej. Jednocześnie przy właściwym wykorzystaniu sposobów oddziaływania na wspomniane komórki możemy spodziewać się zmniejszenia ryzyka urazów czy różnych chorób. Takie opcje są dostępne dla wszystkich, wystarczy się rozejrzeć! Obiecujące efekty zaobserwowano w przypadku działania resweratrolu (związek m.in. obecny w czerwonym winie i winogronach) na proces różnicowania komórek satelitarnych. Standardowo mają one zdolność mnożenia się reagując na przeciążenie aparatu ruchowego. „Resweratrol spełnia się w roli promotora miogenezy w odniesieniu do komórek satelitarnych głównie na drodze oddziaływania na poziom IGF-1” – jak twierdził zespół naukowców pod kierownictwem Anny Montesano z San Raffaele Scientific Institute (Włochy). Włoscy badacze wyciągnęli wnioski z doświadczeń na izolowanych komórkach mięśniowych.

Środki wpływające na nasze możliwości fizyczne i umysłowe – a w tym nasze zdrowie – są często ogólnodostępne. Na co dzień człowiek nie zaprząta sobie głowy dostarczaniem właściwych ilości elementów odżywczych, witaminowych czy mineralnych. A gdzie tam – „kto by to liczył”. A to błąd… Już dawno udowodniono, że np. wysoki poziom witaminy B12 jest w stanie pobudzać wytwarzanie DNA. Jednocześnie, na tej drodze, dochodzi do sprawniej przebiegających podziałów komórkowych. Na tym oczywiście zyskują najbardziej komórki cechujące się możliwościami szybkiego podziału – układu odpornościowego czy właśnie satelitarne. To z kolej prowadzi nas do sprawniejszej odnowy organizmu, hamowania procesów starzenia i znacznie lepszej jakości życia. Witamina B12 ma wpływ na powstawanie nowych komórek, w tym rozmnażanie komórek satelitarnych, co po raz kolejny dobitnie potwierdzili swoim eksperymentem polscy naukowcy, Ostrocka i Domagała.

komórki satelitarne - badania w laboratorium

Warto dodać, że na celowniku powinny znaleźć się również produkty bogate w aminokwas leucynę. Podobnie suplementy na niej bazujące. Dlaczego? Głównie z uwagi na fakt, że ten specyficzny aminokwas jest znakomitym bodźcem dla naszego organizmu. Co więcej, jego zwiększone ilości nasilają działanie czynnika mTOR (kinaza białkowa), który znacznie podnosi aktywność komórek satelitarnych, a co za tym idzie poziom naszych możliwości. To nie wszystko - wzbogacenie codziennego życia w przeciwutleniacze, aminokwasy, witaminy, minerały i inne elementy odżywcze gwarantuje nie tylko regenerację, ale i sprawniejszy detoks organizmu czy znaczne spowolnienie procesów starzenia. Procesy starzenia komórek satelitarnych są ściśle powiązane ze stanami atroficznymi mięśni – słowa te potwierdziły badania Theriault (Quebec). Oznacza to tyle, że należy mieć na uwadze składniki opóźniające starzenie na poziomie komórkowym, aby cieszyć się samopoczuciem, zdrowiem i kondycją. Obiecujące w tym zakresie okazały się eksperymenty polegające na stosowaniu tokotrienoli do komórek macierzystych krwi, tkanki łącznej. Bo jeśli hiszpańskiemu badaczowi (Luna J., 2011) udało się oddziaływać na fibroblasty i doprowadzić do odmłodzenia wspomnianych komórek, to dlaczego nie miałoby to działać podobnie w stosunku do komórek satelitarnych. Dobrym źródłem dobroczynnych składników będą np. olej ryżowy czy owies.

Fenomenem na polu wyniesienia komórek satelitarnych na piedestał okazała się witamina D3. Jej zwiększony poziom nie tylko blokuje miostatynę (hormon kataboliczny) hamującą dojrzewanie wspomnianych komórek, ale też pobudza geny do rozmnażania niedojrzałych komórek satelitarnych, jednocześnie stymulując ich dojrzewanie. 

Wciąż masz szansę na nową jakość życia

Badania wciąż trwają. Jak to się mówi „potrzeba matką wynalazków”, a zdrowia i lepszej funkcjonalności czy jakości życia nigdy dość! Kluczowym czynnikiem wydaje się być profilaktyka. „Próbowaliśmy podchodzić do tematu funkcjonalności komórek macierzystych oraz spadku ich możliwości do regeneracji tkankowej wraz z wiekiem na różne sposoby – zarówno in vivo, jak i in vitro” – wspominał Thomas Rando z laboratorium Uniwersytetu Stanford. Wniosek jest jasny: należy przeciwdziałać niekorzystnym procesom starzenia się już na poziomie komórkowym. W dużej mierze jest to powiązane ze środowiskiem, w którym się żyje i naszym stylem życia. Wszystko co robimy i to co nas otacza oddziałuje na zachowania hormonalne czy komórkowe w naszym wnętrzu. Badacze maja nadzieję, że dotychczasowe osiągnięcia naukowe ukazujące związki czy relacje wpływające na zachowanie komórek satelitarnych doprowadzi do uzyskania uniwersalnych korzyści, z których mógłby czerpać każdy – zarówno zdrowy, jak i chory. W tym przypadku nadzieja nie musi być matką głupich, bo powyższe badania wskazują, że wręcz im sprzyja i są oni na dobrej drodze.

 

Pin It

Related Items

Insulinooporność - zmora naszych czasów

Insulinooporność to wbrew pozorom coraz częstszy p

Glikacja i AGE w naszym organizmie

Co to jest glikacja? Stereotypy i mity od lat, a c

Ashwagandha - sylwetka i zdrowie

Ashwagandha zyskuje na popularności! Ekstrakty roś