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Lo Studio fornisce le comprensioni nei meccanismi cellulari che possono contribuire ai nuovi trattamenti di osteoartrite

I Ricercatori indicano che la proteina CCN4 regolamenta positivamente la generazione di matrice della cartilagine, che sono vuotate nell'osteoartrite.

L'effetto di CCN4 sulla differenziazione chondrogenic dei hBMSCs in vitro. I Ventotto giorni dopo induzione chondrogenic, l'analisi istologica delle culture dei micromass del hBMSC è stata eseguita per rilevazione dei glycosaminoglycans con safranin O che macchia, o tipo l'alfa 1 del collageno di II dal immunohistochemistry. Le culture di Micromass con immunostaining intenso di manifestazioni di adCCN4-transduced (CCN4 overexpressed, andato) per il tipo celle del tipo di chondrocyte del collageno di II. Al contrario erano quasi assenti ed i livelli della trascrizione ACAN e COL2A1 egualmente giù-sono stati regolamentati significativamente nei micromasses dei hBMSCs di siCCN4-transduced (CCN4 abbattono, destra).

L'Osteoartrite è la malattia del musculoskeleton più comune. È causata dalla perdita di cartilagine articolare e di tessuto subchondral, che causa il dolore, la rigidezza e una perdita di mobilità in giunture. La cartilagine Adulta non rigenera prontamente e la malattia è trattata spesso tramite impianto delle celle paziente-derivate del chondrocyte del ` - le celle che compongono la cartilagine. Di conseguenza, i meccanismi dietro la differenziazione delle cellule staminali nei chondrocytes hanno attirato moltissimo interesse. I Ricercatori alla Scuola Post-laurea dell'Università di Okayama di Medicina ed i colleghi ora riferiscono:

Per la prima volta, abbiamo indicato che CCN4 esercita un effetto positivo [fattore di crescita di trasformazione beta 3] sul chondrogenesis di TGF-β3-induced modulando TGF-β3 che lega alla superficie [dei hBMSCs delle cellule stromal umane del midollo osseo] e che migliora la sua segnalazione a valle.

La famiglia di CCN include 6 proteine alcune di cui hanno conosciuto i collegamenti alla generazione di osso e di cartilagine ma finora il ruolo di CCN4 in chondrogenesis è stato poco chiaro. Nello studio corrente, Yuya Yoshioka, Mitsuaki Ono ed i colleghi alla Scuola Post-laurea dell'Università di Okayama di Medicina, del Giappone e degli Istituti della Sanità Nazionali in Maryland, STATI UNITI, hanno studiato i hBMSCs che sovra- o sotto-espresso il CCN4. Analizzando le culture dei micromass dei hBMSCs, hanno trovato che celle che overexpressing CCN4, trattamenti migliorati condotti di TGF-β3-induced che producono la cartilagine. Dove CCN4 è stato tramortito questi trattamenti sono stati inibiti.

Egualmente hanno studiato la riparazione della cartilagine sia in selvaggio tipo che Ccn4 tramortono i mouse dopo una ferita al ginocchio chirurgica. La riparazione della Cartilagine era significativamente maggior nel tipo selvaggio mouse. I risultati realizzano i progressi nella comprensione dei meccanismi cellulari nella riparazione della cartilagine che può contribuire ai nuovi trattamenti ed ai risultati clinici migliori.

Sfondo

Cartilagine nel musculoskeleton

Le celle in cartilagine articolare sana sono tutto il stesso tipo - chondrocytes, che sono formati tramite dalla differenziazione delle celle di mesenchyme nel corso del chondrogenesis. Chondrocytes sintetizza le componenti della matrice extracellulare della cartilagine.

Gli scheletri Fetali sono in gran parte cartilaginosi finché l'ossificazione non li sostituisca con l'osso. Tuttavia le giunture rimangono cartilaginose.  La Cartilagine non è riparata prontamente in adulti e la lesione o il trauma, sovraccaricare con l'obesità o semplicemente invecchiare possono tutto il risultato nella degenerazione e nello svuotamento di cartilagine articolare e dell'osso subchondral che piombo all'osteoartrite.

Proteine di CCN

La proteina CCN4 appartiene ad una famiglia delle proteine di CCN che hanno una struttura modulare unica di quattro domini funzionali distinti, che li permette di interagire con un intervallo di altri proteine, ricevitori della membrana cellulare e componenti extracellulari della matrice. Sono conosciuti per regolamentare parecchie funzioni delle cellule, compreso aderenza, migrazione, proliferazione e differenziazione sia in vitro che in vivo.

Il lavoro precedente già ha dimostrato i ruoli di CCN2 in chondrogenesis attraverso le proteine BMP-2, FGF-2 e IGF come pure CCN4 nella differenziazione del osteoblast con BMP-2. L'Alta espressione di CCN4 egualmente è riferita per i modelli osteoarthritic dei mouse ed i pazienti umani. Per studiare l'effetto del CCN4 nello studio corrente, i hBMSCs transfected con l'adenovirus che esprime CCN4 ai overexpress il gene e i hBMSCs hanno coltivato in un media con RNAiMax e SiRNA per abbattere l'espressione CCN4.
I ricercatori notano che CCN4 da solo in vitro non ha funzioni di osteo-chondrogenesis, suggerenti che altre proteine possano interazioni intermedie CCN4 con i fattori di crescita. Ulteriore lavoro è necessario chiarire questi meccanismi.

Sorgente: http://www.okayama-u.ac.jp/