カリフォルニア大学 - 骨のマトリックスの品質、骨の主要部分がベータ形質転換成長因子として知られている分子によって、調整されることをサンフランシスコ (UCSF) の科学者は定めました。
見つけることは、彼らは言いましたり、老化および遺伝病と関連付けられる骨折を防ぎ、扱うための可能なターゲットを提案します。
調査は (PNAS) 国家科学院の進行のオンライン早い版で今週末頃報告されます。
骨の機能は骨のマトリックスの骨、アーキテクチャおよび品質、セル間の鉱化された材料の大容量、か量によって損傷に抵抗する、決まります。
複数の分子要因は骨の大容量そしてアーキテクチャを調整するために示されていました。 これまではしかしどれも骨の伸縮性および靭性に責任がある骨のマトリックスを調整することを示されていませんでした。
治療上の理由のために変えることができるかどうか骨のマトリックスの品質が個人間で変わるかについて重要な不一致があり。 いずれにしても、今まで、科学者は品質を測定するための作戦に欠け、影響を悩まして、年長の調査著者タマラ Alliston、 PhD のセルおよびティッシュの生物学の UCSF の補助付加物教授を言います。
現在の調査では、によってかもしれたヒントがあったのでベータ形質転換成長因子が (TGF-â) 骨のマトリックスの特性を調整するかどうか探索されるチーム。 TGF-â は osteoblasts、骨のマトリックスを作り出すセルの開発の役割を担うと知られています。
研究者は osteoblasts 内の TGF-â シグナリングの相違のレベルをと、比較のために、常態作り出すために、遺伝的に設計された 5 組のマウスまたは 「野生のタイプ」マウスの彼らの評価を遂行しました。 動物が安楽死した後、チームは物質科学で発達した機密性が高い器械を利用しました -- 原子力の顕微鏡検査、 X 線の断層レントゲン写真撮影およびマイクロラマン分光学 -- 骨大容量およびアーキテクチャの骨のマトリックスの独立の特性を測定するため。 それらはまた骨の」折り曲げ試験のひびへの抵抗比較しました。
結果は Alliston に従って著しかったです。 TGF-â のハイレベルを作り出すために遺伝的に設計された動物では明記された骨のマトリックスの測定はひびへの耐障害性を高めました。 マトリックスはミネラルカルシウム隣酸塩のより少ないゴム、より少なく懸命におよび含まれていた低レベルでした。 さらに、動物の骨は折り曲げ試験のひびに対してより少なく抵抗力がありました。
それに対して、 TGF-â の低水準を持つ動物に骨のマトリックスはより伸縮性があり、より堅い、持っていましたより高いミネラル集中を全面的な骨は大容量を高めました。 さらに、骨は折り曲げ試験のひびに対してより抵抗力がありました。
骨は含んでいました腿骨、脛骨および calvarial 頭頂骨を調査しました。
「これは、これらの特性が制御されますことを骨のマトリックスの特性が成長因子によって調整することができ、 TGF-â のパスの、とりわけ修正によってそれという最初の証拠」言います Alliston をです。
調査は提案します、彼女は TGF-â が患者の臨床介在のために目標とすることができること、言います。 「ボディの関連したサイトの TGF-â シグナリングの減少によって、私達はどちらかに骨の品質を改善防ぎましたり骨関節炎および骨粗しょう症に発生する、または改善します骨折、共同注入、歯科インプラントまたは骨の接木の後の骨修理の品質そして速度をことができます損傷をできる。
この作戦は接合箇所置換療法が頻繁に年の間に失敗するように、ベビーブーマーを老化させるために特に有用言います Alliston を証明できます。 情報通の置換は、例えば、頻繁に 15 年以内に失敗し、第 2 置換はボディの重要な通行料を取ります。 年齢 55 または 60 で情報通の置換を受け取っている人は年齢 70 によって一般に第 2 1 つを必要とします。
「移植のサイトで TGF-â の生産を減らすことができれば私達は形作られる骨の品質を増強できるかもしれません」調査、 Guive Balooch の口頭および Craniofacial 科学の UCSF の卒業生プログラムの BA の主執筆者を、および生物工学の分割言います。