Cooperative interactions of stem and niche cells during skeletal muscle regeneration: role of IL-6 signaling

Author

Guerra Badell, Joana

Director

Serrano Sánchez, Antonio L.

Date of defense

2016-10-13

Pages

161 p.



Department/Institute

Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut

Doctorate programs

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

Adult skeletal muscle has a remarkable capacity of self-repairing after damage. The cellular communication processes and mediator molecules in the regenerative microenvironment that control muscle stem cell functions are poorly characterized. Muscle resident fibro/adipogenic progenitors (FAPs) are responsible of the fibrotic and adipose degeneration of muscle in pathological situations. In contrast with this function, here we demonstrate that blood-infiltrating neutrophils cooperate with FAPs to promote muscle regeneration after injury. By cell-type specific gene deletion and transplantation experiments, here we show the requirement of the soluble form of interleukin 6 (IL-6) receptor released by neutrophils and FAP-derived IL-6 to activate IL-6 trans-signaling for efficient muscle stem cell proliferative and regenerative functions. Exploitation of this physiological mechanism may be of therapeutic importance in pathologies coursing with poor regeneration of skeletal muscle.


El múscul esquelètic adult té una notable capacitat d’autoregenerar-se després d’un dany. Els processos de comunicació cel·lular i les molècules mediadores que controlen les funcions de les cèl·lules mare musculars en el microambient regeneratiu, no han estat caracteritzats detalladament. Els progenitors fibro/adipogènics (FAPs) residents en el múscul esquelètic són responsables de la degeneració fibro/adiposa que pateix el teixit muscular en situacions patològiques. Contràriament a aquesta funció, aquest treball demostra que els FAPs cooperen amb els neutròfils provinents de la sang i que infiltren el teixit danyat, per expandir el nombre de cèl·lules mare musculars després d’una lesió. Mitjançant la supressió de l’expressió de gens específicament en diferents tipus cel·lulars i experiments de trasplantament, demostrem el requeriment de la interleucina 6 (IL-6), produïda de forma local i transitòria pels FAPs, que actua conjuntament amb la forma soluble del receptor de IL-6 (sIL-6Rα), alliberat pels neutròfils, per activar la trans-senyalització per IL-6 i així promoure la regeneració. L'explotació d'aquest mecanisme fisiològic pot tenir una importància terapèutica en patologies amb una deficient regeneració muscular.

Keywords

Skeletal muscle regeneration; Muscle stem cells; Mesenchymal fibro/adipogenic progenitors; Neutrophils; Interleukin-6; Regeneració del múscul esquelètic; Cèl·lules mare musculars; Progenitors mesenquimals fibro/adipogènics; Neutròfils; Interleucina-6

Subjects

576 - Cellular and subcellular biology. Cytology

Documents

tjgb.pdf

21.58Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)