A molécula chave da sinalização que ajuda células estaminais a fazer o osso saudável diminui enquanto nós envelhecemos

Com idade, a expressão de uma molécula pequena que possa silenciar outro vai maneira acima quando uma molécula de sinalização chave que ajude células estaminais a fazer osso saudável for para baixo, relatório dos cientistas.

Têm a primeira evidência no rato e em células estaminais mesenchymal humanas que esta SHIFT insalubre acontece, e que o corrigir pode conduzir a uma formação mais saudável do osso.

A molécula pequena é microRNA-141-3p e a molécula da sinalização é factor derivado stromal-pilha, ou SDF-1, relatam no jornal da gerontologia: Ciências biológicas.

“Se você é 20 anos velhos e que fazem o grande osso, você ainda teria microRNA-141-3p em suas células estaminais mesenchymal. Mas quando você é 81 e factura de um osso mais fraco, você tem muito mais dele,” diz o Dr. Sadanand Fulzele, biólogo do osso no departamento da cirurgia ortopédica na faculdade médica de Geórgia na universidade de Augusta.

Restaurar um balanço mais jovem poderia ser uma estratégia nova para reduzir osteoporose idade-associada dos gostos dos problemas e a capacidade danificada para curar rupturas do osso, diz Fulzele, um autor correspondente no estudo.

“Você quê-la meio que ponto doce,” diz o Dr. William D. Monte, um pesquisador longtime da célula estaminal no magnetocardiograma agora na faculdade na universidade de South Carolina médica. “O que nós estamos tentando fazer é o discar traga para trás de onde está sendo overexpressed devido aos factores como o envelhecimento e esforço oxidativo e supressão da hormona estrogénica, e para trazê-la de novo em uma escala que permita eficazmente uma formação mais normal do osso,” diz o monte, também um autor correspondente.

Aproximadamente 30 por cento de mulheres pós-menopáusicos nos Estados Unidos e na Europa estão com a osteoporose, de acordo com a fundação internacional da osteoporose. Pelo menos 40 por cento destas mulheres e 15-30 por cento dos homens sustentarão umas ou várias fracturas em sua vida, a fundação diz, e uma fractura põe-nas no risco aumentado para outro.

As células estaminais Mesenchymal podem diferenciar-se nos componentes principais de nosso esqueleto: osso-formando osteoblasts; pilhas de osso ou osteocytes reais, feitas por osteoblasts; as cartilagem-pilhas chamaram chondrocytes; e também pilhas gordas, ou adipocytes.

SDF-1 é uma molécula chave da sinalização que as ajudas regulem a diferenciação das células estaminais nestas pilhas, a equipa de investigação do magnetocardiograma mostrou. SDF-1 tem uma miríade de outros papéis também, incluindo células estaminais mesenchymal de ajuda obtenha ao ponto direito durante a formação do osso e o reparo do osso e às pilhas de protecção das devastações do esforço oxidativo.

Era significado claro de SDF-1 na saúde do osso - e o facto de que diminui com idade - que obteve os cientistas interessou em como regulou. Supor que SDF-1 de diminuição é pelo menos uma maneira que microRNA-141-3p impacta a diferenciação saudável de células estaminais mesenchymal.

Suspeitaram que microRNA-141-3p como um culpado porque Fulzele tinha encontrado já ele suprime um transportador da vitamina C, que permite a vitamina de alcançar nossas pilhas uma vez que nós comemos alimentos como a couve e as couves-de-Bruxelas. A vitamina C igualmente é importante para a saúde do osso, e sem suficientes transportadores, a vitamina começa pelo contrário acumular fora da pilha onde gera o esforço oxidativo destrutivo. Os cientistas tinham encontrado igualmente já que poderia impedir que diferenciação importante de células estaminais mesenchymal e conheceria níveis de aumento de microRNA-141-3p com envelhecimento. Seus estudos animais tinham indicado que o esforço oxidativo em células estaminais mesenchymal diminui SDF-1 e que a molécula da sinalização poderia proteger aquelas pilhas da morte pelo esforço oxidativo.

Agora pondo as partes junto especularam - e encontraram - que um esforço oxidativo mais alto eleva a expressão de microRNA-141-3p, que diminui por sua vez os níveis SDF-1.

Em ambos os ratos e células estaminais mesenchymal humanas, encontraram que os níveis de microRNA-141-3p eram baixos em pilhas novas mas os níveis estiveram triplicados ou mais em umas pilhas mais velhas. Encontraram essencialmente o oposto para os níveis SDF-1.

Quando injectaram uma indicação microRNA-141 dentro das células estaminais, criou essencialmente um modelo do envelhecimento e os níveis SDF-1 foram outra vez para baixo. Conseqüências do esse incluído uma outra SHIFT que ocorra normalmente com idade enquanto nós fazemos mais osteoclasts osso-comer do que osso-formando osteoblasts. A SHIFT igualmente conduziu às células estaminais mesenchymal que fazem pelo contrário mais gordas, que tendem a fazer com idade porque é mais fácil.

Como parte de testar sua hipótese de todos os sentidos, os cientistas igualmente adicionaram microRNA-141-3p às pilhas e olharam a função do osso obter mais ruim, a seguir usaram o inibidor outra vez e viram a melhoria.

drogas da Clínico-categoria, como a droga da pesquisa usaram-se para inibir microRNA-141-3p e aquele pôde visar outros membros da família do micro-RNA 141 também, poderia um dia ser um modo eficaz ajudar células estaminais mesenchymal a permanecer centradas sobre a factura do osso face à idade e outras circunstâncias, Fulzele diz.

Pelo menos em seus estudos da pilha: “Normaliza a função do osso. Nós pensamos que inibidor da clínico-categoria pode nos ajudar a fazer o mesmos nos povos,” o biólogo do osso diz.

O monte diz que uma correcção de programa do RNA endógeno ou sintético poderia igualmente ser uma opção para precisamente visar o microRNAS errante, que são geralmente as moléculas que fazem o regulamento.

Estão olhando agora para mover-se nos modelos animais e para olhar um vasto leque de outros factores como o que acontece à produção gorda, e pode ele melhorar a fractura que cura em um modelo do envelhecimento e/ou impedir ou pelo menos reduzir a osteoporose. Fulzele igualmente quer saber se uns níveis de actividade física mais altos, que tendam a diminuir com idade, podem igualmente ajudar a restaurar um balanço mais saudável de microRNA-141-3p e de SDF-1.

Igualmente estão olhando outros membros da família microRNA-141 e how/if que interage com outros membros da família para causar problemas como nós envelhecemos, monte diz.

“Nós identificamos um número de microRNAs que mudam nas células estaminais da medula com envelhecimento e nós estamos indo depois que cada uma destes para compreender como estão trabalhando e são eles que trabalham junto ou independente,” o monte adiciona. “Nós estamos começando tomar mais de uma aproximação de sistemas biológica, não apenas mudando uma molécula do alvo, mas olhando como esta rede das moléculas é mudada com idade ou doença e como nós podemos alcançar dentro e meio para restaurar estes caminhos diferentes.”

Os cientistas notam que outros genes igualmente poderiam ser alvos para este microRNA, desde estes reguladores moleculars visam tipicamente mais de um gene.

Os níveis inferiores dos suspeitos de Fulzele de microRNA-141-3p na ajuda da juventude realmente ajustam a formação saudável do osso - como uma volta minúscula de seu selector de rádio - e isso é os níveis elevados que lhe fazem o mau para o osso.

O mesmo envelhecimento normal, saudável conduz aos níveis aumentados de esforço oxidativo, que inclui coisas como as espécies reactivas do oxigênio que são byproducts do uso do oxigênio.

As células estaminais humanas os cientistas isolados e analisados vieram dos 18-40 anos de idade e dos 60-85 anos de idade que tiveram a cirurgia ortopédica.

Source: https://www.augusta.edu/