Метформин и восстановление мышц

Старение связано с нарушением восстановления мышц после атрофии, вызванной неиспользованием. Если не принять соответствующие меры, ограниченный рост и функционирование мышц могут привести к каскаду кризисных ситуаций со здоровьем у пожилых людей (падения, инвалидность, метаболические заболевания). Клинически принятых методов лечения, способствующих восстановлению мышц, особенно у пожилых пациентов, не существует. Наша долгосрочная цель — разработать механистические терапевтические подходы для ускорения восстановления мышц после атрофии из-за неиспользования у пожилых людей.

Хорошо известно, что макрофаги играют важную роль в ремоделировании миофибрилл, включая удаление остатков и стареющих клеток, стимулирование пролиферации и дифференцировки стволовых/сателлитных клеток, а также регуляцию динамики и судьбы фиброадипогенных клеток-предшественников (FAP). Мы и другие отмечаем, что состарившиеся мышцы во время восстановления имеют нарушенную воспалительную и функциональную реакцию макрофагов, что дополняется плохим восстановлением мышц. Мы полагаем, что возрастная локальная иммунная дисфункция нарушает ремоделирование внеклеточного матрикса (ECM) после прекращения использования мышц за счет уменьшения удаления стареющих клеток, что приводит к их накоплению. Следовательно, необходимы методы лечения для улучшения функции макрофагов и смягчения клеточного старения, чтобы облегчить события ремоделирования мышечных клеток (например, макрофагов, сателлитных клеток, FAP) во время восстановления после неиспользования в процессе старения.

Метформин набрал обороты и стал использоваться для лечения широкого спектра возрастных заболеваний, но его роль в регулировании возобновления роста мышц после атрофии после неиспользования у людей неизвестна. Было показано, что метформин модулирует воспалительные профили, смягчает клеточное старение и SASP (например, макрофаги, FAP и миобласты), а также улучшает регенерацию мышц и функцию сателлитных клеток у травмированных мышей. Таким образом, лечение метформином может иметь терапевтическую ценность для сдерживания нежелательного отложения коллагена и содействия возобновлению роста и функционирования мышц, если его стратегически проводить на этапе восстановления мышц при старении, воздействуя на функцию иммунных клеток, клеточное старение и SASP.

Наша основная гипотеза заключается в том, что метформин будет смягчать клеточное старение и SASP, особенно в макрофагах, FAP и сателлитных клетках, и будет соответствовать усилению мышечной функции после атрофии, вызванной неиспользованием. Мы проведем рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое исследование на здоровых пожилых людях, чтобы проверить, будет ли метформин, назначенный во время 14-дневной фазы восстановления после односторонней иммобилизации конечностей, улучшить функцию мышечных макрофагов, FAP и сателлитных клеток, уменьшить клеточное старение и мышечный фиброз.