Badania prowadzone w ramach projektu Myo_LysoZOOM koncentrowały się na związku między zanikiem mięśni a sygnalizacją lizosomów. Uczeni przeprowadzili serię doświadczeń przy użyciu metodologii pozyskiwania organelli z mięśni znajdujących się w różnym stadium zaniku, aby poznać ich skład i interakcje.
Zanik mięśni oznacza poważną i postępującą utratę masy mięśniowej wokół szkieletu, a więc stan wyniszczający ludzkie zdrowie, który prowadzi do osłabienia mięśni i niepełnosprawności. Obecne metody leczenia są ukierunkowane na spowolnienie tego procesu. Niestety, jak dotąd nie wynaleziono leku, częściowo dlatego, że zanik mięśni nie ma jednej przyczyny.
– Utrata mięśni jest rezultatem złożonego procesu, w którym wiele różnych czynników nakłada się na siebie, prowadząc do dystrofii – wyjaśnia Andrea Armani, stypendysta działań „Maria Skłodowska-Curie” na Uniwersytecie Padewskim we Włoszech. – Walka z tym zjawiskiem jako całością staje się zatem dość skomplikowana, zwłaszcza że wciąż brakuje nam wiedzy na temat mechanizmów molekularnych aktywowanych w przypadku zaniku mięśni – dodaje.
W ramach projektu Myo_LysoZOOM Armani starał się uzupełnić tę lukę, wyjaśniając działanie podstawowych mechanizmów, które utrzymują i regulują masę i zdrowie mięśni.
Rola tajemniczej sygnatury lizosomalnej w zaniku mięśni
Badania prowadzone przez Armaniego, finansowane w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie”, koncentrowały się na specyficznym związku między zanikiem mięśni a sygnalizacją lizosomów. Lizosomy to występujące w komórkach organella, o których do niedawna sądzono, że odpowiadają głównie za niszczenie i usuwanie odpadów.
– W ciągu ostatnich mniej więcej piętnastu lat lizosomy zostały odkryte na nowo jako fundamentalne elementy sygnalizacji i wzrostu komórek, a nie tylko czynniki odpowiedzialne za degradację – mówi Armani.
Z badań tych wynika, że lizosomy działają jako węzły sygnalizacyjne. Modyfikują sygnały wewnątrzkomórkowe w odpowiedzi na czynniki środowiskowe – na przykład regulując procesy anaboliczne i kataboliczne, odpowiedzialne odpowiednio za budowanie i rozkład cząsteczek.
Ponieważ równowaga między tymi dwoma procesami jest kluczowa dla utrzymania masy mięśniowej, Armani i jego zespół postanowili zbadać ich dokładną funkcję w homeostazie mięśni.