СПб Государственный университет, Медицинский факультет Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург Покровский банк стволовых клеток, Санкт-Петербург Центр восстановительной медицины, Москва

Длительные тренировки, требующие больших затрат сил, с весовой нагрузкой вызывает хронические повреждение мышечной системы [12]. Взрослые мышцы скелета состоят из очень дифференцированных, удлиненных многоядерных клеток. Они содержат небольшое количество неподвижных одноядерных стволовых клеток, которые расположены между сарколеммой и базальной мембраной [13]. Эти клетки ответственны за рост и восстановление мышцы. После повреждения скелетной мышцы, спутники клеток пролиферируют и затем соединяются, чтобы восстановить или заменить поврежденные волокна. Некоторые из этих многоядерных клеток возвращаются к состоянию покоя, чтобы восстановить численность спутников стволовых клеток [3]. С возрастом происходит прогрессивное сокращение пролиферативной способности и общего количества стволовых клеток спутников [15, 16].

Пролиферативная способность стволовых клеток частично ограничена, потерей теломерных последовательностей, которые являются специализированными структурами белка ДНК в конце хромосомы [1]. Во время каждого телесного клеточного деления, маленькая часть теломеры ДНК теряется. Длина тепломер определяет количество процессов деления, которое данная клетка может пережить, и потому является своеобразными биологическими часами, укорачиваясь в процессе каждого деления. Считается, что именно укорочение теломер в ДНК клеток, составляющих ткани организма, приводит к постепенному старению и определяет продолжительность жизни человека, его биологический возраст. Когда теломеры становятся слишком короткими - клетка погибает. Начиная с пролиферирования, стволовые клетки теряют маленькую часть теломер ДНК во время каждого репликационного цикла.

Недавно созданные ДНК в восстановленном волокне будут иметь более короткие теломеры [5]. Таким образом, число циклов пролиферирования клетки так же как их остаточная регенеративная способность может быть определена косвенно. Измерять длину теломеры или, минимум теломерного рестрикционного фрагмента (TRF) можно по длине ДНК скелетной мышцы. Материал получают при биопсии мышцы [5, 16].