La molecola chiave di segnalazione che aiuta le cellule staminali a fare l'osso sano diminuisce mentre invecchiamo

Con l'età, l'espressione di piccola molecola che può fare tacere altre va modo su mentre una molecola di segnalazione chiave che aiuta le cellule staminali a fare osso sano va giù, rapporto degli scienziati.

Hanno la prima prova in sia mouse che cellule staminali mesenchymal umane che questo spostamento non sano accade e che correggerlo possa provocare la formazione più sana dell'osso.

La piccola molecola è microRNA-141-3p e la molecola di segnalazione è fattore derivato stromal-cella, o SDF-1, riferiscono nel giornale di gerontologia: Scienze biologiche.

“Se siete 20 anni e fare il grande osso, ancora avreste microRNA-141-3p in vostre cellule staminali mesenchymal. Ma quando siete 81 e fare l'osso più debole, avete molto più di,„ dice il Dott. Sadanand Fulzele, biologo dell'osso nel dipartimento di ortopedia all'istituto universitario medico della Georgia all'università di Augusta.

La riparazione del bilanciamento più giovanile potrebbe essere una strategia novella per la diminuzione dell'osteoporosi età-associata di simili di problemi e la capacità alterata di guarire le rotture dell'osso, dice Fulzele, un autore corrispondente sullo studio.

“La volete ordinamento di in quanto punto dolce,„ dice il Dott. William D. Hill, un ricercatore da molto tempo della cellula staminale al MCG ora sulla facoltà all'università di Carolina del Sud medica. “Che cosa stiamo provando a fare è comporrlo recede da dove sta essendo overexpressed dovuto i fattori come invecchiamento e sforzo e soppressione ossidativi di estrogeno e portarla nuovamente dentro un intervallo che efficacemente permetterebbe la formazione più normale dell'osso,„ dice la collina, anche un autore corrispondente.

Circa 30 per cento delle donne postmenopausali negli Stati Uniti e l'Europa hanno osteoporosi, secondo le fondamenta internazionali di osteoporosi. Almeno 40 per cento di queste donne e 15-30 per cento degli uomini sosterranno una o più fratture nella loro vita, le fondamenta dicono ed una frattura le mette al rischio aumentato per altre.

Le cellule staminali Mesenchymal possono differenziarsi nelle componenti principali del nostro scheletro: osso-formazione dei osteoblasts; celle di osso o osteocytes reali, fatti dai osteoblasts; le cartilagine-celle hanno chiamato i chondrocytes; così come le celle grasse, o i adipocytes.

SDF-1 è una molecola chiave di segnalazione che le guide regolamentano la differenziazione delle cellule staminali in queste celle, il gruppo di ricerca di MCG ha indicato. SDF-1 ha una miriade di altri ruoli pure, compreso l'aiuto delle cellule staminali mesenchymal ottenga al punto giusto durante formazione dell'osso e la riparazione dell'osso ed alle celle proteggenti dalle devastazioni dello sforzo ossidativo.

Era chiaro significato di SDF-1 nella salubrità dell'osso - ed il fatto che diminuisce con l'età - che ha ottenuto gli scienziati ha interessato a come ha regolamentato. Hanno supposto che SDF-1 diminuente fosse almeno un modo che microRNA-141-3p urta la differenziazione sana delle cellule staminali mesenchymal.

Hanno sospettato che microRNA-141-3p come colpevole perché Fulzele già aveva trovato sopprime un trasportatore di vitamina C, che permette alla vitamina di raggiungere le nostre celle mangiamo una volta gli alimenti come cavolo ed i cavoletti di Bruxelles. Colleen Fitzpatrick egualmente è importante per salubrità dell'osso e senza trasportatori sufficienti, la vitamina invece comincia accumularsi fuori della cella in cui genera lo sforzo ossidativo che distruttivo. Gli scienziati egualmente già avevano trovato che potrebbe ostacolare che differenziazione importante delle cellule staminali mesenchymal ed ha conosciuto i livelli di aumento di microRNA-141-3p con invecchiamento. I loro studi sugli animali avevano indicato che lo sforzo ossidativo in cellule staminali mesenchymal fa diminuire SDF-1 e che la molecola di segnalazione potrebbe proteggere quelle celle dalla morte dallo sforzo ossidativo.

Ora mettendo i pezzi hanno speculato insieme - ed hanno trovato - che il più alto sforzo ossidativo eleva l'espressione di microRNA-141-3p, che a sua volta fa diminuire i livelli SDF-1.

In entrambi i mouse e cellule staminali mesenchymal umane, hanno trovato che i livelli di microRNA-141-3p erano bassi in giovani celle ma i livelli sono stati triplicati o più in celle più anziane. Hanno trovato essenzialmente l'opposto per i livelli SDF-1.

Quando hanno iniettato un mimo microRNA-141 dentro le cellule staminali, essenzialmente ha creato un modello di invecchiamento ed i livelli SDF-1 sono andato ancora giù. Conseguenze del quel incluso un altro spostamento che si presenta normalmente con l'età mentre facciamo più osteoclasti del osso-cibo che osso-formando i osteoblasts. Lo spostamento egualmente ha provocato le cellule staminali mesenchymal che rendono invece più grasse, che tendono a fare con l'età perché è più facile.

Come componente del verificare la loro ipotesi da tutte le direzioni, gli scienziati inoltre hanno aggiunto microRNA-141-3p alle celle ed hanno guardato la funzione dell'osso peggiorare, quindi hanno usato l'inibitore ancora ed hanno veduto il miglioramento.

droghe del Clinico-grado, come la droga della ricerca hanno usato per inibire microRNA-141-3p e quello potrebbe mirare ad altri membri della famiglia del micro-RNA 141 pure, potrebbe l'un giorno essere un modo efficace di aiutare le cellule staminali mesenchymal a rimanere messe a fuoco sulla fabbricazione dell'osso di fronte all'età ed altre circostanze, Fulzele dice.

Almeno nei loro studi delle cellule: “Normalizza la funzione dell'osso. Pensiamo che inibitore del clinico-grado possa aiutarci a fare lo stessi nella gente,„ il biologo dell'osso dice.

La collina dice che una toppa di RNA endogeno o sintetico potrebbe anche essere un'opzione per precisamente l'ottimizzazione del microRNAS errante, che sono solitamente le molecole che fanno la regolamentazione.

Ora stanno guardando per entrare nei modelli animali e per esaminare una grande selezione di altri fattori come che cosa accade a produzione grassa e può essi migliorare la frattura che guarisce in un modello di invecchiamento e/o impedire o diminuire almeno l'osteoporosi. Fulzele egualmente vuole sapere se i livelli elevati di attività fisica, che tendono a diminuire con l'età, possono anche contribuire a riparare un bilanciamento più sano di microRNA-141-3p e di SDF-1.

Egualmente stanno esaminando altri membri della famiglia microRNA-141 e how/if che interagiscono con altri membri della famiglia per causare i problemi mentre invecchiamo, collina dice.

“Abbiamo identificato una serie di microRNAs che cambiano nelle cellule staminali del midollo osseo con invecchiamento e stiamo andando dopo che ciascuno di questi per capire come stanno funzionando e sono essi che lavorano insieme o indipendente,„ la collina aggiunge. “Stiamo cominciando catturare più di un approccio sistemico biologico, non appena cambiando una molecola dell'obiettivo, ma esaminando come questa rete delle molecole è cambiata con l'età o la malattia e come possiamo raggiungere dentro ed ordinamento della risistemazione queste vie differenti.„

Gli scienziati notano che altri geni anche potrebbero essere obiettivi per questo microRNA, da questi regolatori molecolari tipicamente mirano a più di un gene.

I livelli più bassi dei sospetti di Fulzele di microRNA-141-3p nella guida della gioventù realmente regolano la formazione sana dell'osso - come un giro minuscolo del vostro quadrante radiofonico - e quello è gli alti livelli che gli rendono il Male per l'osso.

L'anche invecchiamento normale e sano provoca i livelli aumentati di sforzo ossidativo, che comprende le cose come le specie reattive dell'ossigeno che sono sottoprodotti di uso dell'ossigeno.

Le cellule staminali umane gli scienziati isolati ed analizzati sono venuto da 18-40 anni e da 60-85 anni che hanno avuti ortopedia.

Sorgente: https://www.augusta.edu/