Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Extrinsische Regulation der Satellitenzellfunktion und der Muskelregenerationsfähigkeit während des Alterns

Chakkalakal JV und Brack AS

Für eine optimale Regeneration der Skelettmuskulatur nach einer Verletzung sind im Gewebe ansässige Stammzellen, sogenannte Satellitenzellen, erforderlich. Normalerweise befinden sich die Satellitenzellen an der Schnittstelle zwischen der Muskelfaser und der darüber liegenden Basalmembran. Es ist allgemein bekannt, dass mit zunehmendem Alter sowohl die Anzahl als auch die Funktion der Satellitenzellen abnimmt. Im letzten Jahrzehnt haben sich Mechanismen herauskristallisiert, die zu diesem Rückgang beitragen. Die altersbedingte Funktionsstörung und der Rückgang der Satellitenzellen sind mit der Beteiligung von Signalen aus der Umgebung verbunden. Viele der Signale, die mit zunehmendem Alter dereguliert werden, haben ihre Funktion während bestimmter Stadien der Muskelfaserbildung sowohl in der frühen Entwicklung als auch in der Regeneration bewahrt. Insbesondere Modulationen von Wnt, TGFβ, Notch und FGF, die von gealterten Skelettmuskelfasern oder dem systemischen Milieu ausgehen, haben sich als altersbedingte Veränderungen herausgestellt, die sowohl die Aufrechterhaltung des Satellitenzellpools als auch die Regenerationseffizienz der Skelettmuskulatur erheblich beeinträchtigen. In dieser Übersicht fassen wir zusammen, wie die oben genannten Wege zur Entwicklung und Regeneration der Skelettmuskulatur beitragen.

Anschließend werden wir die altersbedingte Deregulierung dieser Kaskaden und ihren Beitrag zur Erschöpfung und Funktionsstörung von Satellitenzellen diskutieren. Der Bericht wird auch einige der Herausforderungen zusammenfassen, denen wir uns gegenübersehen, wenn wir versuchen, Parallelen zwischen der Alterung von Satellitenzellen bei Mäusen und Menschen zu ziehen . Abschließend werden wir einige Beispiele hervorheben, bei denen von der FDA zugelassene Medikamente genutzt werden können, um bestimmte Signalkaskaden zu modulieren und so die regenerative Funktion der Skelettmuskulatur im Alter zu erhalten.