This study investigates the critical role of the Repressor Element 1-Silencing Transcription Factor (REST), also known as Neuron-Restrictive Silencer Factor (NRSF), in maintaining the identity and function of muscle stem cells (MuSCs). MuSCs are responsible for the lifelong regeneration of skeletal muscle, and their proper function depends on the repression of non-muscle lineage genes. REST plays a key role in this process by actively silencing these genes, preventing the stem cells from adopting alternate, non-muscle fates.
The researchers found that when REST is deleted in MuSCs, these cells experience significant changes in gene expression, including the activation of neuronal and other non-muscle lineage genes. This loss of identity leads to impaired self-renewal and increased apoptosis, ultimately resulting in a reduction of the MuSC pool and muscle atrophy. The study highlights that REST is essential for maintaining the proper function and regenerative capacity of MuSCs by ensuring that non-muscle genes remain repressed.
In conclusion, REST is a vital epigenetic regulator that safeguards muscle stem cell identity by repressing alternate cell fate programs. Its deletion disrupts the balance of gene expression, leading to the loss of muscle stem cells and impaired muscle regeneration. This research underscores the importance of REST in muscle health and suggests that targeting REST could have therapeutic potential for muscle-related disorders.
این مطالعه به بررسی نقش حیاتی فاکتور رونویسی خاموش کننده عنصر 1 رپرسور (REST)، همچنین به عنوان عامل خاموش کننده محدودکننده عصبی (NRSF)، در حفظ هویت و عملکرد سلول های بنیادی عضلانی (MuSCs) می پردازد. MuSC ها مسئول بازسازی مادام العمر ماهیچه های اسکلتی هستند و عملکرد مناسب آنها به سرکوب ژن های با ریشه ی غیر عضلانی بستگی دارد. REST با خاموش کردن فعال این ژنها و جلوگیری از اتخاذ سرنوشتهای جایگزین و غیرعضلانی توسط سلولهای بنیادی، نقش کلیدی در این فرآیند بازی میکند.
محققان دریافتند که وقتی REST در MuSCها حذف میشود، این سلولها تغییرات قابلتوجهی در بیان ژن، از جمله فعال شدن ژنهای عصبی و دیگر ژنهای تبار غیر عضلانی، تجربه میکنند. این از دست دادن هویت منجر به اختلال در خود نوسازی و افزایش آپوپتوز می شود که در نهایت منجر به کاهش استخر MuSC و آتروفی عضلانی می شود. این مطالعه نشان میدهد که REST برای حفظ عملکرد مناسب و ظرفیت بازسازی MuSCs با اطمینان از سرکوب ماندن ژنهای غیر عضلانی ضروری است.
در نتیجه، REST یک تنظیم کننده اپی ژنتیکی حیاتی است که با سرکوب برنامه های سرنوشت سلولی جایگزین، از هویت سلول های بنیادی عضلانی محافظت می کند. حذف آن تعادل بیان ژن را مختل می کند و منجر به از بین رفتن سلول های بنیادی عضلانی و اختلال در بازسازی عضلات می شود. این تحقیق بر اهمیت REST در سلامت عضله تاکید می کند و نشان می دهد که هدف قرار دادن REST می تواند پتانسیل درمانی برای اختلالات مرتبط با عضله داشته باشد.
Published | May 30th, 2024 |
Address | https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4396883/v1 |
Authors | Vahab Soleimani, Korin Sahinyan, Darren Blackburn, Marie-Michelle Simon, Felicia Lazure, Tony Kwan, David Wilson, Julia von Maltzahn, Yasuhiro Yamada, Arezu Jahani-Asl, Guillaume Bourque, Michael Rudnicki |