Воспалительные процессы при повреждении и восстановлении мышц

Изменение режима нагрузки на мышцы или их повреждение может вызывать стереотипный воспалительный ответ, при котором сначала происходит быстрое проникновение нейтрофилов, а затем — макрофагов. Этот воспалительный ответ сопровождает восстановление, регенерацию и рост мышц, связанные с активацией и пролиферацией сателлитных клеток с последующей терминальной дифференцировкой. В недавно проведённых исследованиях начали изучать взаимосвязь между функциями воспалительных клеток и повреждением и восстановлением скелетных мышц с использованием генетически модифицированных животных моделей, антительного истощения отдельных популяций воспалительных клеток и анализа экспрессии генов в воспалённой мышце после повреждения. Эти исследования сформировали сложную картину, согласно которой воспалительные клетки одновременно способствуют повреждению и восстановлению мышц благодаря совокупному действию свободных радикалов, факторов роста и хемокинов. В настоящем обзоре представлены результаты последних исследований взаимодействия скелетных мышц с воспалительными клетками. Новые данные убедительно свидетельствуют о том, что нейтрофилы способствуют повреждению мышц вскоре после травмы или изменения режима их использования. Прямых доказательств благоприятной роли нейтрофилов в восстановлении или регенерации мышц пока нет. Показано также, что макрофаги способны вызывать повреждение мышц in vivo и in vitro посредством высвобождения свободных радикалов, однако другие результаты указывают на их возможное участие в восстановлении и регенерации мышц через факторы роста и сигнальные пути, опосредованные цитокинами. Тем не менее роль макрофагов в регенерации мышц остаётся недоказанной: потенциально регенеративные факторы могут вырабатываться и другими клетками, присутствующими в мышце, а необходимость факторов макрофагального происхождения для восстановления или регенерации мышц in vivo ещё предстоит установить. Новые данные также показывают, что мышечные клетки способны высвобождать положительные и отрицательные регуляторы проникновения воспалительных клеток и тем самым активно модулировать воспалительный процесс. В частности, оксид азота, вырабатываемый мышцами, может ингибировать проникновение воспалительных клеток в здоровую мышцу и защищать мышцу от лизиса воспалительными клетками in vivo и in vitro. С другой стороны, цитокины мышечного происхождения могут сигнализировать о необходимости проникновения воспалительных клеток, по крайней мере in vitro. Непосредственная задача для углубления современных представлений о взаимодействии мышц с воспалительными клетками при повреждении и восстановлении мышц заключается в том, чтобы соотнести результаты, полученные in vitro, со сложной и динамичной средой организма.