Метаболическое перепрограммирование фибро-/адипогенных прогениторных клеток способствует регенерации мышц

При мышечной дистрофии Дюшенна (МДД) отсутствие дистрофина вызывает ряд недостаточно изученных вторичных эффектов. В частности, мышечные волокна у лиц с дистрофией характеризуются нарушениями функции митохондрий, о чем свидетельствуют снижение скорости продукции АТФ и дефекты окислительного фосфорилирования. Здесь мы показываем, что в мышиной модели МДД (mdx) фибро-/адипогенные прогениторные клетки (FAP) характеризуются нарушенным митохондриальным метаболизмом, который коррелирует с повышенным адипогенным потенциалом. С помощью высокочувствительной протеомики на основе масс-спектрометрии мы установили, что кратковременная диета с высоким содержанием жиров (HFD) in vivo перепрограммирует метаболизм FAP при дистрофии. Объединив полученные протеомные данные с сигнальной сетью, реконструированной на основе литературных данных, мы выявили, что HFD модулирует ось β-катенин—фоллистатин. Эти изменения сопровождаются значительным улучшением гистологического фенотипа у дистрофичных мышей. Трансплантация очищенных FAP от мышей, получавших HFD, в мышцы дистрофичных реципиентов показывает, что модуляция метаболизма FAP может способствовать улучшению дистрофического фенотипа. Наше исследование обосновывает метаболическое перепрограммирование интерстициальных прогениторных клеток мышц как новый подход к ослаблению некоторых неблагоприятных последствий МДД.