Universiteit van Californië de wetenschappers - van San Francisco (UCSF) hebben bepaald dat de kwaliteit van beenmatrijs, een zeer belangrijke die component van been, door een molecule geregeld wordt als het omzetten van de groeifactor wordt bekend bèta.
Het vinden, zeggen zij, stelt een mogelijk doel voor het verhinderen van en het behandelen van beenbreuken verbonden voor aan het verouderen en genetische ziekten.
De studie zal in de loop van de week in de Online Vroege Uitgave van Werkzaamheden van de Nationale Academie van Wetenschappen (PNAS) worden gemeld.
De capaciteit van been om zich tegen schade te verzetten hangt van de massa, of hoeveelheid, van been, zijn architectuur en kwaliteit van beenmatrijs, het gemineraliseerde materiaal tussen cellen af.
Verscheidene moleculaire factoren zijn getoond om de massa en de architectuur van been te regelen. Tot dusver, echter, is niets getoond om beenmatrijs te regelen, die van beenelasticiteit en hardheid de oorzaak is.
Er is significant meningsverschil geweest over of de kwaliteit van beenmatrijs onder individuen en varieert, als het, of het om therapeutische redenen zou kunnen worden veranderd. In elk geval, tot nu toe, hebben de wetenschappers een strategie niet gehad om zijn kwaliteit te meten en uit plagend zijn effect, zegt hogere studieauteur Tamara Alliston, Doctoraat, UCSF hulptoevoegselprofessor van Cel en de Biologie van het Weefsel.
In de huidige studie, het onderzochte team of het omzetten van de groeifactor bèta (TGF-Â) de eigenschappen van beenmatrijs regelt omdat er wenken waren dat het zou kunnen. TGF-Â is gekend om een rol in de ontwikkeling van osteoblasts, cellen te spelen die beenmatrijs veroorzaken.
De onderzoekers voerden hun evaluatie in vijf die reeksen muizen genetisch worden gebouwd om verschillende niveaus te veroorzaken die van TGF-Â binnen osteoblasts, en signaleren, voor vergelijking, in normaal, of „wild type“ muizen uit. Nadat de dieren euthanized waren geweest, de team gebruikte hoogst gevoelige die instrumenten in de materialenwetenschappen worden ontwikkeld -- de atoom-kracht microscopie, x-ray tomografie en de spectroscopie micro-Raman -- om de eigenschappen van de onafhankelijke van de beenmatrijs van beenmassa en architectuur te meten. Zij vergeleken ook de weerstand van de beenderen tegen breuk in een buigende test.
De resultaten waren opmerkelijk, volgens Alliston. In dieren genetisch worden gebouwd om hoge niveaus van TGF-Â te produceren, wezen de metingen van beenmatrijs op verhoogde gevoeligheid aan breuk die. De matrijs was minder elastisch, minder hard en bevatte lagere niveaus van het minerale calciumfosfaat. Bovendien waren de beenderen van de dieren minder bestand tegen breuk in de buigende test.
In tegenstelling, in dieren met lage niveaus van TGF-Â de beenmatrijs elastischer was, harder, had hogere minerale concentratie en het been had globaal massa verhoogd. Bovendien waren de beenderen meer bestand tegen breuk in de buigende test.
De bestudeerde beenderen omvatten het dijbeen, het scheenbeen en de calvarial wandbeenderen.
„Dit is het eerste bewijsmateriaal dat de eigenschappen van beenmatrijs door een de groeifactor kunnen worden geregeld en dat door de weg te wijzigen TGF-Â, specifiek, deze eigenschappen kunnen worden gecontroleerd,“ zegt Alliston.
De studie suggereert, zegt zij, dat TGF-Â voor klinische interventie in patiënten zou kunnen worden gericht. „Door TGF-Â te verminderen die bij de relevante plaats in het lichaam signaleren, kunnen wij de kwaliteit van been kunnen verbeteren of de schade verhinderen die in osteoartritis en osteoporose voorkomt, of verbeteren de kwaliteit en de snelheid van beenreparatie na beenbreuk, gezamenlijke inplanting, tandimplants of been het enten.
Deze strategie bijzonder nuttig kon voor het verouderen babyboomers blijken, aangezien de gezamenlijk-vervangingstherapie vaak in de loop van jaren, zegt Alliston ontbreekt. De vervangingen van de Heup, bijvoorbeeld, ontbreken vaak binnen 15 jaar, en een tweede vervanging neemt een significante tol op het lichaam. Een persoon die een heupvervanging ontvangen op leeftijd 55 of 60 zal over het algemeen tweede door leeftijd 70 vereisen.
„Als wij de productie van TGF-Â bij de plaats van de transplantatie konden verminderen, zouden wij de kwaliteit van been kunnen kunnen versterken die worden gevormd,“ zegt de hoofdauteur van de studie, Guive Balooch, BEDELAARS, in het Gediplomeerde Programma UCSF in Mondelinge en Craniofacial Wetenschappen en Afdeling van Biotechniek.