Университет Штата Калифорнии - научные работники Сан-Франциско (UCSF) определяли что качество матрицы косточки, ключевой компонент косточки, отрегулировано молекулой известной как преобразовывая фактор роста бета.
Находить, они говорят, предлагают возможную цель для предотвращать и обрабатывать трещиноватости косточки связанные с вызреванием и генетическими заболеваниями.
Изучению сообщат более поздно эту неделю в Он-лайн Предыдущем Варианте Продолжений Государственной Академии Наук (PNAS).
Способность косточки сопротивлять быть в зависимости от повреждения масса, или количество, косточки, своего зодчества и качества матрицы косточки, минерализированного материала между клетками.
Были показаны, что регулируют Несколько молекулярных факторов массу и зодчество косточки. До тех пор, однако, никакие были показаны отрегулировать матрицу косточки, которая ответствена для упругости и твёрдости косточки.
Значительно рассогласование о меняет ли качество матрицы косточки среди индивидуалов и, если оно делает, то смогла ли оно быть изменена для терапевтических причин. Во всяком случае, до теперь, научные работники не нуждаются стратегии для измерять свое качество и дразнящ вне свой удар, говорит старшее изучение автор Тамару Alliston, PhD, профессор адъюнкта UCSF ассистентский Клетки и Биологии Ткани.
В настоящем изучении, исследованная команда регулирует ли преобразовывая фактор роста бета (TGF-â) свойства матрицы косточки потому что были намеки которые она могла. Знаны, что играет TGF-â роль в развитии osteoblasts, клеток которые производят матрицу косточки.
Исследователя унесли их оценку в 5 комплектах мышей genetically проектированных для того чтобы произвести отличая уровни signaling TGF-â внутри osteoblasts, и, для сравнения, в нормальном, или «одичалом типе» мышах. После Того Как euthanized животные, команда использовала сильно чувствительные аппаратуры развитые в науках материалов -- микроскопия атомн-усилия, томография рентгеновского снимка и спектроскопия микро--Raman -- измерить свойства независимого матрицы косточки массы и зодчества косточки. Они также сравнили сопротивление косточек к трещиноватости в пробе на изгиб.
Результаты были знатны, согласно Alliston. В животных genetically проектированных для того чтобы произвести высокие уровни TGF-â, показанные измерения матрицы косточки увеличили подверженность к трещиноватости. Матрица были меньше эластика, более менее крепко и, котор содержат более низких уровнями минерального фосфорнокислого кальция. В добавлении, косточки животных были более менее упорны к трещиноватости в пробе на изгиб.
В контрасте, в животных с низшими уровнями TGF-â матрица косточки была эластичне, трудно, имела более высокую минеральную концентрацию и косточка общая увеличила MASS. В добавлении, косточки были упорне к трещиноватости в пробе на изгиб.
Косточки изучили включили бедренную кость, берце и calvarial париетальные косточки.
«Это первое доказательство что свойства матрицы косточки могут быть отрегулированы фактором роста и то путем дорабатывать тропа TGF-â, специфически, эти свойства можно контролировать,» говорит Alliston.
Изучение предлагает, она говорит, что TGF-â смогло быть пристрелно для клинической интервенции в пациентах. «Путем уменьшать signaling TGF-â на уместном месте в теле, мы можем мочь улучшить качество косточки к тому предотвращаем повреждение которое происходит в остеоартрите и остеопорозе, или улучшаем качество и скорость ремонта косточки после трещиноватости косточки, совместного вживления, зубоврачебных implants или прививать косточки.
Эта стратегия смогла доказать в частности полезно для стареть родившийся во время демографического взрыва, по мере того как терапия соединени-замены часто терпит неудачу над курсом лет, говорит Alliston. Замены Вальмы, например, часто терпят неудачу не познее 15 лет, и вторая замена принимает значительно пошлину на теле. Персона получая замену вальмы на времени 55 или 60 вообще будет требовать второе одного временем 70.
«Если мы смогли уменьшить продукцию TGF-â на месте трансплантата, то мы могли мочь усилить качество будучи сформированными косточки,» говорит ведущего автор изучения, Guive Balooch, БА, в Программе Студент-выпускника UCSF в Устных и Craniofacial Науках и Разделении Биоинженерии.