Universidade Da California - os cientistas de San Francisco (UCSF) determinaram que a qualidade da matriz do osso, um componente-chave do osso, está regulada por uma molécula conhecida como o factor de crescimento de transformação beta.
Encontrar, dizem, sugerem um alvo possível para impedir e tratar as fracturas de osso associadas com o envelhecimento e as doenças genéticas.
O estudo será relatado durante esta semana na Edição Adiantada Em Linha das Continuações da Academia Nacional das Ciências (PNAS).
A capacidade do osso para resistir dano depende da massa, ou da quantidade, do osso, da sua arquitetura e da qualidade da matriz do osso, o material mineralizado entre pilhas.
Diversos factores moleculars foram mostrados para regular a massa e a arquitetura do osso. Até agora, contudo, nenhuns foram mostrados regular a matriz do osso, que é responsável para a elasticidade e a dureza do osso.
Houve um desacordo significativo sobre se a qualidade da matriz do osso varia entre indivíduos e, se faz, se poderia ser alterada para razões terapêuticas. Em todo caso, até aqui, os cientistas faltaram uma estratégia para medir sua qualidade e amolando para fora seu impacto, diz o estudo superior autor Tamara Alliston, PhD, professor assistente da adjunção de UCSF da Pilha e da Biologia do Tecido.
No estudo actual, a equipe explorada se o factor de crescimento de transformação beta (TGF-â) regula as propriedades da matriz do osso porque havia as sugestões que pôde. TGF-â é conhecido para jogar um papel na revelação dos osteoblasts, as pilhas que produzem a matriz do osso.
Os pesquisadores realizaram sua avaliação em cinco grupos de ratos projetados genetically para produzir níveis de deferimento de sinalização de TGF-â dentro dos osteoblasts, e, para a comparação, no normal, ou “no tipo selvagem” ratos. Depois Que os animais euthanized, a equipe utilizou os instrumentos altamente sensíveis desenvolvidos nas ciências de materiais -- microscopia da atômico-força, tomografia do raio X e espectroscopia de micro-Raman -- para medir as propriedades do independente da matriz do osso da massa e da arquitetura do osso. Igualmente compararam a resistência dos ossos à fractura em um teste de dobra.
Os resultados eram notáveis, de acordo com Alliston. Nos animais projetados genetically para produzir níveis elevados de TGF-â, as medidas da matriz do osso indicadas aumentaram a susceptibilidade à fractura. A matriz era menos elástico, menos duramente e níveis inferiores contidos do fosfato de cálcio mineral. Além, os ossos dos animais eram menos resistentes à fractura no teste de dobra.
Ao contrário, nos animais com baixos níveis de TGF-â a matriz do osso era mais elástica, mais duro, teve uma concentração mineral mais alta e o osso total tinha aumentado a massa. Além, os ossos eram mais resistentes à fractura no teste de dobra.
Os ossos estudaram incluíram o fémur, a tíbia e os ossos parietal calvarial.
“Esta é a primeira evidência que as propriedades da matriz do osso podem ser reguladas por um factor de crescimento e isso alterando o caminho de TGF-â, especificamente, estas propriedades podem ser controladas,” diz Alliston.
O estudo sugere, diz, que TGF-â poderia ser visado para a intervenção clínica nos pacientes. “Diminuindo a sinalização de TGF-â no local relevante no corpo, nós podemos poder melhorar a qualidade do osso a qualquer um impedimos o dano que ocorre na osteodistrofia e na osteoporose, ou melhoramos a qualidade e a velocidade do reparo do osso depois da fractura de osso, da implantação comum, dos implantes dentais ou da transplantação do osso.
Esta estratégia poderia provar particularmente útil para envelhecer nascidos no Baby Boom, como a terapia da junção-substituição falha frequentemente no curso dos anos, diz Alliston. As substituições Ancas, por exemplo, falham frequentemente dentro de 15 anos, e uma segunda substituição toma um pedágio significativo no corpo. Uma pessoa que recebe uma substituição anca na idade 55 ou 60 geralmente exigirá segundo pela idade 70.
“Se nós poderíamos diminuir a produção de TGF-â no local da transplantação, nós pudemos poder reforçar a qualidade do osso que está sendo formado,” diz o autor principal do estudo, Guive Balooch, VAGABUNDOS, no Programa do Graduado de UCSF em Ciências Orais e Craniofacial e Divisão da Tecnologia Biológica.