Οι ερευνητές διασαφηνίζουν τον τρόπο με τον οποίο η εκκριτική οδός του IGF2 μεσολαβεί στη διαφοροποίηση των μυϊκών βλαστικών κυττάρων

Ο αυξητικός παράγοντας ινσουλίνης 2 (IGF2) είναι ένας βασικός ρυθμιστής της διαφοροποίησης των μυϊκών βλαστικών κυττάρων (MUSC), η οποία είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη και την αναγέννηση των μυών. Ωστόσο, οι υποκείμενοι μηχανισμοί με τους οποίους ο IGF2 ελέγχει τη διαφοροποίηση του MUSC δεν είναι πλήρως κατανοητοί. Σε μια πρόσφατη μελέτη, οι ερευνητές διερεύνησαν πώς η εκκριτική οδός του IGF2 ρυθμίζει τη διαφοροποίηση του MUSC.

Η εκκριτική οδός είναι μια κυτταρική διαδικασία με την οποία οι πρωτεΐνες μεταφέρονται από το ενδοπλασματικό δίκτυο (ER) στο εξωκυτταρικό περιβάλλον. Στην περίπτωση του IGF2, εκκρίνεται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται έκκριση ασυνήθιστης πρωτεΐνης (UPS), η οποία δεν περιλαμβάνει τη συμβατική οδό μεμβράνης ER-Golgi-Plasma.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι MUSCs που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με IGF2 που εκκρίνονται μέσω UPS έδειξαν αυξημένη διαφοροποίηση σε σύγκριση με εκείνες που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με IGF2 που εκκρίνεται μέσω της συμβατικής οδού. Περαιτέρω ανάλυση αποκάλυψε ότι η διαμεσολαβούμενη από UPS έκκριση του IGF2 οδήγησε στην ενεργοποίηση της οδού σηματοδότησης του εξωκυτταρικού σήματος (ERK), η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη διαφοροποίηση του MUSC.

Για να επιβεβαιωθεί ο ρόλος της σηματοδότησης ERK στη διαφοροποίηση MUSC με τη μεσολάβηση του IGF2, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν συγκεκριμένο αναστολέα του ERK και παρατήρησαν ότι εμπόδισε τη διαφοροποίηση των MUSCs που υποβλήθηκαν σε αγωγή με IGF2 που εκκρίνεται μέσω UPS. Αυτό υποδεικνύει ότι η σηματοδότηση ERK είναι απαραίτητη για τις επιδράσεις προαγωγής της διαφοροποίησης του IGF2 που εκκρίνεται από UPS.

Επιπλέον, οι ερευνητές εντόπισαν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη υποδοχέα φορτίου, sortilin, που εμπλέκεται στην έκκριση του IGF2 που προκαλείται από UPS. Διαπίστωσαν ότι η αλληλεπίδραση μεταξύ IGF2 και Sortilin είναι ζωτικής σημασίας για τις επιδράσεις προαγωγής της διαφοροποίησης του IGF2.

Συνοπτικά, η μελέτη αυτή καταδεικνύει ότι η εκκριτική οδός του IGF2 διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη διαμεσολάβηση της διαφοροποίησης του MUSC. Η μεσολαβούμενη από UPS έκκριση του IGF2 προάγει τη διαφοροποίηση MUSC ενεργοποιώντας την οδό σηματοδότησης ERK και απαιτεί την εμπλοκή της πρωτεΐνης υποδοχέα φορτίου. Η κατανόηση αυτών των μηχανισμών θα μπορούσε να παρέχει νέες γνώσεις για την ανάπτυξη θεραπευτικών στρατηγικών για την ενίσχυση της αναγέννησης και της επισκευής των μυών σε καταστάσεις όπως οι τραυματισμοί των μυών και οι μυϊκές δυστροφίες.