Исследователи разработали самоcокращающиеся миниатюрные мышечные трансплантаты, способные воспроизводить отдельные эффекты физической нагрузки. В эксперименте ученые вырастили из мышечных клеток мышей живые трансплантаты и имплантировали их под кожу. После приживления клетки сформировали организованную мышечную ткань с собственной сетью кровеносных сосудов и сохраняли способность к спонтанным сокращениям.
У пожилых и страдающих ожирением мышей такие трансплантаты смогли замедлить потерю мышечной массы, увеличить плотность костной ткани, а также улучшали силу хвата и выносливость. Также у животных наблюдались признаки снижения воспаления, более активное сжигание жира, уменьшение уровня глюкозы и общего холестерина в крови. В ряде экспериментов исследователи отметили улучшение показателей пространственного обучения и памяти. Пересаженные клетки также продемонстрировали высокую выживаемость: они сохранялись в организме животных не менее 81 дня. При традиционной трансплантации более 90% мышечных клеток погибает в первые 48 часов из-за недостаточного кровоснабжения.
Кроме того, трансплантаты, генетически модифицированные для выработки паратиреоидного гормона, восстановили его уровень и нормализовали концентрации кальция и фосфатов у мышей с моделью гипопаратиреоза. При этом трансплантаты оставались в месте введения, и их действие не распространялось в другие органы. Авторы работы, опубликованной в Nature Aging, считают, что подобные мышечные трансплантаты в перспективе могут стать основой новых методов клеточной и генной терапии возрастных заболеваний и смогут помочь пациентам, которые не способны выполнять физические упражнения из-за тяжелых заболеваний, травм или ограничений подвижности.