Исследователи недавно получили 3D изображение структуры и состава скелетных мышц, вклюяая мышцы, затронутые фиброзом, используя технику получения множественных изображений, связанную с количественной стереологией.

Исследоваие коллектива из UC San Diego и Rehabilitation Institute of Chicago, наз. "High-resolution three-dimensional reconstruction of fibrotic skeletal muscle extracellular matrix," было опубликовано в The Journal of Physiology.

В Великобритании подсчитано 8 миллионов людей с мышечными болезнями и повреждениями, такими как мышечная дистрофия (MD), приводящие со временем к слабости скелетных мышц.

Фиброз является общераспространенным процессом, которые возникает при многих болезнях мышц, включая MD, и часто определяется по увеличению коллагена в мышечном внеклеточном матриксе (ECM), белка соединительной ткани. Во время процесса фиброза поврежденные мышцы становятся болезненными и слабыми. Структура и организация ECM и как он меняется при болезнях мышц, таких как MD, всё ещё неясны.

В данной работе исследователи использовали методы получения 3D изображений микроскопически, одновременно используя методы стереологии, количественные оценки коллаген-продуцирующих клеток, чтобы лучше понять структуру и состав мышечного ECM. Мыши, моделирующие фиброз скелетных мышц, были использованы для стимуляции эффектов, ощущаемых пациентами с болезнями мышц, таких как мышечная дистрофия.

Было установлено, что ECM продуцирует длинные кабели из коллагена, количество которых увеличивается, когда мышцы подвергаются болезни или повреждению. Ранее не было известно, что коллаген происходит длинные кабели в мышцах.

"Впервые мы увидели на 3D изображениях результаты, которые стали сюрпризом - коллагеновые структуры, которые мы наблюдали не походили на те, что приводятся в учебниках при описании мышц," говорит Allison Gillies первый автор исследования в пресс-релизе.

Исследователи также обнаружили, что количество коллаген-продуцирующих клеток увеличивается по мере увеличения количества коллагеновых кабелей, что и приводит к неподвижности мышц.

"Эти результаты демонстрируют, что мышечный ECM организован сложнее, чем предполагалось ранее. Терапевтические стратегии для фиброза скелетных мышц д. учитывать организацию ECM, чтобы воздействовать на структуры и клетки, вносящие вклад в фиброз мышц," пишут авт. исследования. "Уменьшение количества коллагеновых кабелей или клеток, продуцирующих коллаген, может улучшать мышечную функцию и снижать боли, избавляясь от необходимости хирургической коррекции," говорит один из авторов Richard Lieber.