University of California - San Francisco (UCSF) na mga siyentipiko ay tinutukoy na ang kalidad ng buto matris, isang mahalagang bahagi ng buto, ay kinokontrol ng isang Molekyul na kilala bilang pagbabago sa beta paglago kadahilanan.
Paghanap, sabihin nila, nagmumungkahi ng isang posibleng target para sa pumipigil at gamot ng mga fractures sa buto kaugnay sa pag-iipon at genetic sakit.
Pag-aaral ay maiuulat mamaya sa linggong ito sa Online Early Edition ng mga pamamaraan ng sa National Academy of Sciences (PNAS ) .
Ang kakayahan ng buto sa paglaban pinsala ay depende sa masa, o dami, ng buto, ang architecture at ang kalidad ng buto matris, ang mineralized na materyal na sa pagitan ng mga cell.
Maraming molecular mga kadahilanan ay ipapakita sa mga umayos sa masa at architecture ng buto. Sa ngayon, gayunpaman, none ay ipapakita sa mga umayos ng buto matris, na kung saan ay responsable para sa pagkalastiko ng buto at kayamutan.
Nagkaroon ng makabuluhang hindi pagkakaintindihan tungkol sa kung ang kalidad ng buto matris ay nag-iiba-iba sa mga indibidwal at, kung ito ay, kung maaari ito ay binago para sa panterapeutika dahilan. Sa anumang kaso, hanggang ngayon, siyentipiko ay may lacked isang diskarte para sa pagsukat ng kalidad nito at panunukso out nito epekto, sabi ni Senior Tamara pag-aaral may-akda Alliston, PhD, UCSF katulong pandagdag propesor ng Biology ng Cell at tissue.
Sa kasalukuyang pag-aaral, ang koponan ng ginalugad kung ang pagbabago ng paglago kadahilanan beta (TGF-A) regulates ang mga katangian ng buto matris dahil mayroong mga pahiwatig na maaaring. TGF-a ay kilala upang i-play ang isang papel sa pagbuo ng mga osteoblasts, cell na makagawa ng buto matris.
Ang mga mananaliksik natupad ang kanilang mga pagsusuri sa limang mga hanay ng mga Mice genetically engineered ng mga differing antas ng TGF-isang pagbibigay ng senyas sa loob ng mga osteoblasts, at, para sa paghahambing, sa normal, o Mice 'ligaw na uri'. Pagkatapos ng mga hayop ay euthanized, ang koponan ng utilized mataas na sensitibong instrumento na binuo sa mga materyales agham-atomic-lakas mikroskopya, x-ray tomography at micro-Raman spectroscopy - upang masukat ang mga katangian ng buto matris independiyenteng ng mass ng buto at architecture. Din nila kumpara sa buto 'na pagtutol sa bali sa isang baluktot na pagsubok.
Ang mga resulta ay memorable, ayon sa Alliston. Sa mga hayop genetically engineered upang makabuo ng mataas na antas ng TGF-isang, ang mga sukat ng buto matris sinabi nadagdagan pagkamaramdamin sa bali. Matris ay mas nababanat, mas mahirap at naglalaman ng mas mababang antas ng mga mineral kaltsyum pospeyt. Sa karagdagan, ang mga hayop na mga buto ay mas lumalaban sa bali sa baluktot pagsubok.
Sa kaibahan, sa mga hayop na may mababang antas ng TGF-a ang buto ng matris ay mas nababanat, mas mahirap, ay mas mataas na mineral konsentrasyon at buto ang kabuuang ay nadagdagan mass. Sa karagdagan, ang mga buto ay mas lumalaban sa bali sa baluktot pagsubok.
Ang mga buto-aral kasama ng femur, lulod at calvarial mga gilid ng bungo buto.
"Ito ay ang unang katibayan na ang mga katangian ng buto matris ay maaaring kinokontrol ng isang paglago kadahilanan at sa pamamagitan ng pagbabago ng TGF-isang pathway, partikular, ang mga katangian na ito ay maaaring kinokontrol," sabi ni Alliston.
Pag-aaral Ang ay nagpapahiwatig, siya sabi, na TGF-isang ma-target para sa klinikal interbensyon sa mga pasyente. "Sa pamamagitan ng nagpapababa ng TGF-isang pagbibigay ng senyas sa nauugnay na site sa katawan, maaari naming magagawang upang mapabuti ang kalidad ng buto upang maiwasan ang pinsala na nangyayari sa osteoarthritis at osteoporosis, o pagbutihin ang kalidad at bilis ng repair ng buto sumusunod buto bali, joint pagtatanim, dental implants o buto paghugpong.
Diskarteng ito ay maaaring patunayan ang partikular na kapaki-pakinabang para sa pag-iipon ng boomers sanggol, ng joint-kapalit therapy ay madalas nabigo sa loob ng mga taon, sabi ni Alliston. Replacements Hip, halimbawa, ay madalas mabibigo sa loob ng 15 taon, at isang pangalawang kapalit ay tumatagal ng isang makabuluhang toll sa katawan. Ang isang tao na tumatanggap ng balakang kapalit na sa edad 55 o 60 sa pangkalahatan ay nangangailangan ng isang pangalawang isa sa pamamagitan ng edad 70.
"Kung maaari naming bawasan ang produksyon ng mga TGF-a sa site ng maglipat, maaari namin magagawang upang palakasin ang kalidad ng mga buto na nabuo," sabi ni ang lead may-akda ng ang pag-aaral, Guive Balooch, BA, sa UCSF Graduate Program sa bibig at Craniofacial Sciences at Division ng Bioengineering.