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20. April 2021

Muskelwachstum

Drei Proteine kontrollieren das Geschehen

Wenn ein Muskel wächst oder aber verletzt wurde und zu heilen beginnt, bildet ein Teil der im Muskel enthaltenen Stammzellen neue Muskelzellen.

Parallel dazu müssen die Muskelstammzellen aber auch weitere Stammzellen bilden, sich also selbst erneuern. Dazu ist es erforderlich, dass sich die am Muskelwachstum beteiligten Zellen untereinander verständigen. Drei oszillierend hergestellte Proteine – Hes1, MyoD und Dll1 – bewirken, dass aus den Stammzellen der Muskeln kontrolliert neue Muskelzellen hervorgehen. Hes1 und MyoD sind am Notch-Signalweg beteiligt, über den Zellen auf äußere Reize reagieren und miteinander kommunizieren. Benannt ist der Signalweg nach seinem Rezeptor „Notch“, an den der Ligand Delta-like1 (Dll1), ein Oberflächeneiweiß einer anderen Zelle, andockt. Immer wenn ein Teil der Stammzellen vermehrt Dll1 exprimiert, ist die Menge in den anderen Zellen entsprechend geringer. Dies entscheidet darüber, ob eine Stammzelle eine neue Stammzelle bildet oder sich zu einer Muskelzelle entwickelt. Das Hes1-Protein fungiert dabei als Schrittmacher der Oszillation, während MyoD die Dll1-Expression erhöht.

Quelle:
Zhang Y et al. Nature Communications 2021; 12: 1318

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