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去骨被识别的质量管理者 - 防止和对待骨折的可能的目标

Published on December 13, 2005 at 4:07 PM · No Comments

加州大学 - 旧金山 (UCSF) 科学家确定骨头矩阵的质量,骨头关键部件,是由叫作转化生长因子的分子调控的 beta。

查找,他们说,建议防止和对待骨折的一个可能的目标与老化和遗传病相关。

这个研究在国家科学院的行动的在线早期的编辑本周末将报告 (PNAS)

骨头的能力抵抗故障取决于质量或者数量的骨头、其结构和骨头矩阵的质量,在细胞之间的矿化的材料。

几个分子系数显示调控骨头质量和结构。 到目前为止,然而,什么都未显示调控骨头矩阵,对骨头弹性和韧性负责。

有重大的分歧关于骨头矩阵的质量是否在单个中变化和,如果它,它是否可能为治疗原因被修改。 无论如何,直到现在,科学家缺乏评定的其质量一个方法,并且戏弄其影响, UCSF 辅助附属教授说高级研究作者塔玛拉 Alliston, PhD,细胞和组织生物。

在当前研究中,测试的小组 beta 的转化生长因子 (TGF-â) 是否调控骨头矩阵属性,因为有它可能的暗示。 TGF-â 在 osteoblasts,导致骨头矩阵的细胞发展知道扮演作用。

研究员执行了他们的评估在基因上设计的五套鼠标导致 TGF-â 信号的不同于的级别在 osteoblasts 内的,并且,比较的,在正常或者 ‘通配类型’鼠标。 在动物被施了无痛安乐死后,这个小组使用在材料学发展的高灵敏的仪器 -- 基本强制显微学、 X-射线 X线体层照相术和微型喇曼分光学 -- 评定骨头骨头质量和结构的矩阵独立属性。 他们也比较了对破裂的骨头’阻力在一个弯曲试验。

结果根据 Alliston 是值得注意的。 在基因上设计的动物中生产 TGF-â 高水平,指示的骨头矩阵的评定增加了对破裂的感受性。 这个矩阵较不艰苦是较少弹性,和矿物磷酸钙的包含的底层。 另外,动物的骨头对在这个弯曲试验的破裂是较没有抵抗性。

相反,在与 TGF-â 的低水平的动物中骨头矩阵是更加有弹性的,更加困难,有更高的矿物浓度,并且整体骨头增加了质量。 另外,骨头对在这个弯曲试验的破裂是有抵抗性。

骨头学习了包括了股骨、胫骨和 calvarial 顶骨。

“这是第一个证据骨头矩阵属性可以由增长因子调控,并且那通过修改 TGF-â 路,特别地,这些属性可以是受控的”,说 Alliston。

这个研究建议,她说, TGF-â 可能为在患者的临床干预被瞄准。 “通过减少在相关站点的 TGF-â 信号这个机体的,我们可能能改进骨头的质量到二者之一防止在骨关节炎和骨质疏松症发生的故障,或者改进骨头维修服务的质量和速度在骨折、联合安放,牙插入物或者骨头嫁接之后的。

此方法可能证明特别有用为变老婴儿潮出生者,联接替换疗法在几年中经常失效,说 Alliston。 熟悉内情的替换,例如,在 15 年内经常失效,并且第二替换采取在这个机体的重大的通行费。 接受熟悉内情的替换的人员在年龄 55 或 60 将在年龄 70 之前一般需要第二个。

“如果我们可能在移植的站点减少 TGF-â 的生产,我们也许能加强被形成的骨头的质量”,在口头和颅面的科学主要作者说这个研究, Guive Balooch, BA 的,在 UCSF 毕业生生物工艺学程序和分部。