一足飛びに高層ビルが問題外かもしれない跳躍、しかしでモンドMacDougaldの研究室で遺伝子組み換え"supermice" ミシガン大学医学部は、平均よりも間違いなく強いです。まで普通のマウスよりも大きいの4倍の骨量と、これらの研究の動物は、骨粗しょう症や他の人間の病気を予防または治療するための新薬の秘密を保持することができます。
秘密はWnt10bと呼ばれる分泌シグナル伝達タンパク質であることが表示されます。マウスの脂肪組織の発達を阻害することが知られ、Wnt10bものオンライン初期版は2月21日公開される新しい調査によると、骨細胞の増殖を刺激し、全米科学アカデミー紀要 。
"骨髄中のWnt10b発現のハイレベルは直接我々の実験マウスでは骨量と密度を増加し、"モンドA. MacDougald、博士は、UM医科大学で分子と統合生理学の助教授は言う。 "これは、骨形成を調節するWntファミリー内の特定のシグナル伝達タンパク質の最初の同定です。"
Wnt10bは19に関連するタンパク質のファミリーの一つです。 Wnts（発音は"wints"）胚が発展するように行われる複雑な変化を調節する。このプロセスの手順の1つとして、間葉系幹細胞と呼ばれる原始的な細胞の運命を決定する。
"骨髄では、間葉系幹細胞が骨芽細胞と呼ばれる脂肪細胞または骨形成細胞と呼ばれる脂肪細胞のいずれかになる可能性を持っている、"MacDougaldは述べています。 "ヒトを含む成体動物においては、骨と骨髄の脂肪の間に相互関係があります。我々の研究は、Wnt10bの信号は、脂肪細胞の経路をブロックし、少ない脂肪とより多くの骨を意味する骨芽細胞の経路を、刺激することを示す。"
組織の開発でWnt10b遺伝子の発現の効果を調べるために、MacDougaldの研究チームは、DNAの人工的な配列は、脂肪組織にし、骨髄で発現しているFABP4プロモーター、にWnt10bをリンクする遺伝子と呼ばれる作成しました。 UMの科学者は、受精マウス卵への導入遺伝子DNAを注入し、それらの研究で使用されているトランスジェニック動物を作成する新しい遺伝子を継承したマウスを繁殖させた。
クルトD. Hankenson、DVM、博士、整形外科および実験動物医学のUMの助教授、およびクリスティーナN.ベネット、UMの大学院生とPNAS論文の最初の著者は、マイクロコンピュータ断層撮影と呼ばれる技術を使用FABP4 - Wnt10b遺伝子の組み合わせを継承し、正常なマウスからスキャンしてそれらを比較したマウスから大腿骨（足）の骨をスキャンする。
ベネットとHankensonは、トランスジェニックマウスからの大腿骨は非常に骨のように、ほぼ4倍を持っていた、と対照マウスからの大腿骨よりも機械的に強かったことを発見した。 （編集者への注意：大腿骨のスキャンの比較を示す画像が利用可能です。）
"それは我々がスキャンはトランスジェニックマウスで増加した骨量を示す目にしたとき非常にエキサイティングな瞬間だった"とベネット氏は述べています。 "視覚的に、我々はトランスジェニックマウスからの骨の異常な副作用は表示されません。その開発と形態が完全に正常に見える。"
骨の損失は、多くの場合、加齢に伴って開発が、研究が締結されたときにWnt10bトランスジェニックマウスは、最大23ヶ月の高齢に骨量の高いレベルを維持しています。
女性のエストロゲン欠乏は骨の損失の他の一般的な原因です。 UMの科学者は研究では正常マウスから卵巣を除去するとき、彼らは減少骨密度と骨のボリュームを開発しました。彼らの卵巣を除去した後、Wnt10bの女性は、骨量減少を示さなかった。 "トランスジェニックマウスはそもそも、骨髄の空洞内でより多くの骨梁、または骨を持っているので、それらは二重にエストロゲン欠乏による骨密度の通常の損失から保護されている、"MacDougaldが追加されます。
Wnt10bが増加骨形成の鍵であることを確認するには、ベネットとHankensonはWnt10bのための遺伝子を持っていない実験用マウスの系統から骨をスキャン。骨髄細胞でWnt10bタンパク質を生産する能力を欠いている、これらのマウスは正常マウスよりも30％低い骨量と骨密度を持っていた。
骨髄中のWnt10b発現細胞のPCR解析を用いて、MacDougaldはコラーゲンとアルカリホスファターゼの高いレベルを発見し、骨形成に関与する遺伝子をオンにする転写因子の発現。