Sene, ledningen-lignende vev som forbinder muskelen til beinet, inneholder en liten undergruppe av tidligere ukjente voksne stamceller, forskere ved National Institute of Dental og kraniofaciale Research (NIDCR) en del av National Institutes of Health har, og deres kolleger oppdaget .
Funnene, publisert online i tidsskriftet Nature Medicine, peker på en naturlig kilde til sene-produserende celler hos voksne og øker muligheten for at, med videre forskning, kan disse cellene en dag bidra til å reparere revet eller degenereres sener som er sene til å gro .
Marian Young, Ph.D., en NIDCR forsker og senior forfatter på studien, sier funnene også bringe frem i lyset en uventet biokjemiske habitat, eller nisje, som havner stamceller. Cellene er innebygd mellom lag av ekstracellulær matrix (ECM), kjeden-lignende spoler av protein som gir sene sin elastisitet og inneholder relativt få celler eller blodårer. Til dags dato er mest kjent adulte stamceller okkupere celle-rike omgivelser med en klar kilde til næringsstoffer.
"Vi leser mye om løftet av stamceller, men noen ganger oversett er viktigheten av nisjene som omgir dem," sa Young. "Hvert enkelt nisje i kroppen bidrar til å nøye regulere virksomheten til en gitt stamcelle. Hva? Er hyggelig er at vi har begynt å karakterisere både i tandem, og som gir feltet et forsprang i å lære å smelte en forståelse av både og forhåpentligvis en dag å redesigne skadet sene. "
Ifølge Young, ville stamceller, som hennes gruppe kalt sene stilk / stamceller, eller TSPCs, har aldri blitt oppdaget hadde det ikke vært for sine studier med mus - og lykke. Young? Laboratorium i flere år hadde blitt banket ut, eller inaktivere, spesifikke gener i utviklingsland mus som sannsynligvis var involvert i forming skjelett og tilhørende vev. Blant disse genene var de som kodet de strukturelle proteinene biglycan og fibromodulin, store deler av ECM.
Etter å ha slått ut genene for biglycan og fibromodulin i et nytt kull på mus unger, merket de musene utviklet en uvanlig ganglag og hadde vanskeligheter med flexing deres lemmer på to måneder gammel. Påfølgende X-stråler forutsatt grunnen: Uten biglycan og fibromodulin ble musene unormalt forming bein innenfor sine sener.
Young og hennes kolleger antar at sener i disse musene kan inneholde stamceller som normalt danner sene, og når deres nisje endres, misguidedly skape bein. I så fall antar de ECM kunne huse stamceller, og biglycan og fibromodulin sannsynligvis spilte en nøkkelrolle i å regulere sin normale aktivitet. For å teste denne teorien, sier Young hun søkte hjelp av sin kollega Songtao Shi, DDS, Ph.D., nå forsker ved University of Southern California, som tidligere hadde oppdaget stamceller i voksent dental vev.
Deres spekulasjoner viste seg å være korrekt. Yanming Bi, Ph.D., en celle biolog i Young? Laboratorium, isolerte ulike celler fra mus og menneske sene og dyrket dem i laboratoriet. "Celler må oppfylle svært spesifikke kriterier som skal kalles stamceller," sa Bi, hovedforfatter på Nature Medicine papir. "De må produsere kopier, eller kloner av seg selv. De må selv fornye, eller spre seg i et hurtig tempo. Til slutt må de vise visse proteiner på celleoverflaten som indikerer en kapasitet til å differensiere i andre vev, slik som bein og brusk. "
Bi sa cellekultur-studier produsert en liten bestand av mus og menneskelige celler som til slutt møtte alle kriteriene. Den åpenbare Neste spørsmål var om TSPCs faktisk kunne danne ny sene. I oppfølgingen mus eksperimenter, viste de både mennesker og mus celler dannet vev som lignet sene, og karakteristisk for sene, festet til bein.
"Disse resultatene og den unormale bein i vår tidligere mus sterkt antydet at ECM kan tjene som nisje for stamceller," sier Young. "Det var en ny idé, og vi ønsket å vite mer om hvordan ECM kan regulere deres evne til å produsere sene."