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Die Fusion von Muskelzellen ist ein mehrstufiger Prozess, der Zellmigration, -adhäsion, Membranumbau und Aktin-Nukleation umfasst, um vielkernige Myotuben zu erzeugen. Allerdings sind molekulare Bremsen, die Zell-Zell-Fusionsevents einschränken, schwer fassbar geblieben. Hier zeigen wir, dass der Signalweg des transformierenden Wachstumsfaktors Beta (TGFβ) in erwachsenen Muskelzellen während der Fusion aktiv ist. Wir finden, dass die TGFβ-Signalgebung die Zellfusion reduziert, unabhängig von der Fähigkeit der Zellen, sich zu bewegen und Zell-Zell-Kontakte herzustellen. Im Gegensatz dazu fördert die Hemmung der TGFβ-Signalgebung die Zellfusion und unterstützt die Verzweigung zwischen Myotuben bei Maus und Mensch. Die exogene Zugabe von TGFβ-Protein in vivo während der Muskelregeneration führt zu einem Verlust der Muskelfunktion, während die Hemmung von TGFβR2 die Bildung von riesigen Myofasern induziert. Transkriptomanalysen und funktionale Tests zeigen, dass TGFβ die Expression aktinbezogener Gene steuert, um die Zellausbreitung zu reduzieren. Die TGFβ-Signalgebung ist daher erforderlich, um die Fusion von Säugetiermyoblasten zu begrenzen und die Anzahl der Myonuklei und die Größe der Myofasern zu bestimmen.
Girardi et al. (Tue,) haben diese Frage untersucht.