Universitetar av Kalifornien - San Francisco (UCSF) forskare har beslutsamt att det kvalitets- av benmatrisen, ett nyckel- del- av ben, regleras av en bekant molekyl, som omforma tillväxt dela upp i faktorer beta.
Finna, föreslår de något att säga, att en möjlighet uppsätta som mål för att förhindra och behandla ben bryter tillhörande med att åldras och genetiska sjukdomar.
Studien ska är anmäld mer sistnämnd denna vecka i den On-line Tidig sortUpplagan av Förfaranden av MedborgareAkademin av Vetenskaper (PNAS).
Kapaciteten av ben att motstå skada beror på samlas eller antal, av ben, dess arkitektur och det kvalitets- av benmatrisen, det mineralized materiellt mellan celler.
Flera molekylärt dela upp i faktorer har visats för att reglera samlas och arkitekturen av ben. Så långt, emellertid, har inga visats att reglera benmatrisen, som är ansvariga för benspänst och toughness.
Det har finnas viktig motsättning om det kvalitets- av benmatrisen varierar huruvida bland individer, och, om den gör, huruvida kunde den förändras för terapeutiskt resonerar. I något fall till nu har forskare saknat en strategi för att mäta dess kvalitets-, och reta ut får effekt dess, den höga studieförfattare Tamara Alliston för något att säga, PhD, professorn för UCSF-assistentadjunct av Cellen och SilkespapperBiologi.
I strömstudien dela upp i faktorer laget undersökt huruvida omformande tillväxt beta (TGF-â) reglerar rekvisitan av benmatrisen, därför att det fanns antyder att det styrkan. TGF-â är bekant att leka en roll i utvecklingen av osteoblasts, celler att jordbruksprodukterbenmatrisen.
Forskarna bar deras utvärdering i fem uppsättningar av möss som iscensattes till genetiskt att skilja sig åt för jordbruksprodukter, jämnar ut av den TGF-â signalerandet inom osteoblasts och, för jämförelse, i det normala eller möss ”för wild typ”. Efter djuren hade euthanized, instrumenterar laget använda högt känsligt framkallat i materialvetenskaperna -- atom--styrka microscopy, röntgenstråletomography och mikro-Raman spektroskopi -- att mäta rekvisitan av benmatrisvilden av ben samlas och arkitektur. De jämförde också ben motstånd för att bryta i böja testar.
Resultaten var noterbara, enligt Alliston. I djur som iscensattes genetiskt till jordbruksprodukterhög nivå av TGF-â, ökade de indikerade mätningarna av benmatrisen, mottaglighet för att bryta. Matrisen var mindre resår, mindre hårt, och innehållet lower jämnar av den mineraliska calciumphosphaten. I tillägg djur var ben mindre resistent att bryta i böja testar.
I kontrast i djur med låg nivå av TGF-â var benmatrisen mer resår som var mer hård, hade högre mineralisk koncentration, och benoverallen hade ökat samlas. I tillägg var benen mer resistent att bryta i böja testar.
Det utstuderade inklusive för ben lårbenet, tibiaen och de calvarial parietal benen.
”Är Detta första bevisar att rekvisitan av benmatrisen kan regleras av en tillväxt dela upp i faktorer och det, genom att ändra den TGF-â banan, specifikt, dessa rekvisita kan kontrolleras,” något att säga Alliston.
Studien föreslår, henne något att säga, att TGF-â kunde uppsätta som mål för kliniskt ingripande i tålmodig. ”Av den minskande TGF-â signalerandet på den relevant platsen i förkroppsliga, kan vi vara kompetent att förbättra det kvalitets- av ben till endera förhindrar skadan, som uppstår i osteoarthritis och osteoporosis, eller förbättrar det kvalitets- och rusar av ben reparerar efter ben bryter, gemensam det att inplantera, tand- implantat eller att inympa för ben.
Denna strategi kunde bevisa bestämt användbart för att åldras person född under en baby boom, som gemensam-utbytet terapi missar ofta över jaga av år, något att säga Alliston. Höftutbyten, till exempel, missar ofta inom 15 år, och ett understödjautbyte tar en viktig avgift på förkroppsliga. Ett personhäleri ett höftutbyte på ålder 55 eller 60 som ska allmänt, kräver en understödja en vid ålder 70.
”Om vi kunde minskning produktionen av TGF-â på platsen av transplantatet, kan vi är kompetent att förstärka det kvalitets- av ben som bildades,” något att säga den bly- författare av studien, Guive Balooch, BA, i UCSF-KandidatProgramet i Muntliga och Craniofacial Vetenskaper och Uppdelning av Bioengineering.