La molécula dominante de la transmisión de señales que ayuda a las células madres a hacer el hueso sano disminuye mientras que envejecemos

Con edad, la expresión de una pequeña molécula que pueda imponer silencio a otras sube manera mientras que va una molécula de transmisión de señales dominante que ayuda a las células madres a hacer hueso sano hacia abajo, parte de los científicos.

Tienen las primeras pruebas en ratón y células madres mesenquimales humanas que suceso este movimiento malsano, y que la corrección de él puede dar lugar a una formación más sana del hueso.

La pequeña molécula es microRNA-141-3p y la molécula de la transmisión de señales es factor derivado stromal-célula, o SDF-1, denuncian en el gorrón de la gerontología: Ciencias biológicas.

“Si usted es 20 años y fabricación del gran hueso, usted todavía tendría microRNA-141-3p en sus células madres mesenquimales. Pero cuando usted es 81 y fabricación de un hueso más débil, usted tiene mucho más de él,” dice al Dr. Sadanand Fulzele, biólogo del hueso en el departamento de la cirugía ortopédica en la universidad médica de Georgia en la universidad de Augusta.

Restablecer un equilibrio más joven podría ser una estrategia nueva para reducir osteoporosis edad-asociada de los gustos de los problemas y la capacidad empeorada de curar interruptores del hueso, dice Fulzele, autor correspondiente en el estudio.

“Usted la quiere clase en de ese sweet spot,” ahora dice al Dr. Guillermo D. Hill, investigador de largo plazo de la célula madre en el magnetocardiograma en la facultad en la universidad de Carolina del Sur médica. “Qué estamos intentando hacer es marcarlo detrás derriba de donde está estando overexpressed debido a los factores como el envejecimiento y tensión y supresión oxidativas del estrógeno, y traerla nuevamente dentro de un alcance que permitiría efectivo una formación más normal del hueso,” dice la colina, también autor correspondiente.

El cerca de 30 por ciento de mujeres posmenopáusicas en los Estados Unidos y la Europa tiene osteoporosis, según el asiento internacional de la osteoporosis. Por lo menos el 40 por ciento de estas mujeres y el 15-30 por ciento de hombres sostendrán una o más fracturas en su curso de la vida, el asiento dice, y una fractura las pone en el riesgo creciente para otras.

Las células madres mesenquimales pueden distinguir en los componentes mayores de nuestro esqueleto: hueso-formación de osteoblasts; células de hueso u osteocytes reales, hechos por los osteoblasts; las cartílago-células llamaron chondrocytes; así como las células gordas, o los adipocytes.

SDF-1 es una molécula dominante de la transmisión de señales que las ayudas regulan la diferenciación de células madres en estas células, el equipo de investigación del magnetocardiograma ha mostrado. SDF-1 tiene una miríada de otros papeles también, incluyendo la ayuda de las células madres mesenquimales consiga al sitio derecho durante la formación del hueso y la reparación del hueso y a las células de protección de los estragos de la tensión oxidativa.

Era significación sin obstrucción de SDF-1 en salud del hueso - y el hecho de que disminuya con la edad - que consiguió a los científicos interesó en cómo ha regulado. Presumieron que SDF-1 de disminución es por lo menos una manera que microRNA-141-3p afecta la diferenciación sana de células madres mesenquimales.

Sospecharon que microRNA-141-3p como culpable porque Fulzele había encontrado ya él suprime un transportador de la vitamina C, que permite a la vitamina alcanzar nuestras células que comemos una vez las comidas como la col rizada y las coles de Bruselas. La vitamina C también es importante para la salud del hueso, y sin los suficientes transportadores, la vitamina en lugar de otro comienza a acumular fuera de la célula donde genera la tensión oxidativa destructiva. Los científicos también habían encontrado ya que podría obstaculizar que diferenciación importante de células madres mesenquimales y que conocía niveles de aumento de microRNA-141-3p con el envejecimiento. Sus estudios animales habían indicado que la tensión oxidativa en células madres mesenquimales disminuye SDF-1 y que la molécula de la transmisión de señales podría proteger esas células contra muerte por la tensión oxidativa.

Ahora poniendo los pedazos juntos especularon - y han encontrado - que una tensión oxidativa más alta eleva la expresión de microRNA-141-3p, que a su vez disminuye los niveles SDF-1.

En ambos ratones y células madres mesenquimales humanas, encontraron que los niveles de microRNA-141-3p eran inferiores en células jovenes pero los niveles fueron triplicados o más en más viejas células. Encontraron esencialmente el contrario para los niveles SDF-1.

Cuando inyectaron a un imitador microRNA-141 dentro de las células madres, esencialmente creó un modelo del envejecimiento y los niveles SDF-1 fueron otra vez hacia abajo. Consecuencias de ese incluido otro movimiento que ocurre normalmente con edad mientras que hacemos más osteoclasts de la hueso-consumición que hueso-formando osteoblasts. El movimiento también dio lugar a las células madres mesenquimales que hacían en lugar de otro más gordas, que tienden a hacer con edad porque es más fácil.

Como parte de probar su hipótesis de todas las direcciones, los científicos también agregaron microRNA-141-3p a las células y miraron la función del hueso conseguir peor, después utilizaron el inhibidor otra vez y vieron la mejoría.

las drogas de la Clínico-pendiente, como la droga de la investigación inhibían microRNA-141-3p y ése pudo apuntar a otras piezas de la familia del micro-ARN 141 también, podría un día ser un modo eficaz de ayudar a las células madres mesenquimales a seguir centradas en la fabricación del hueso frente a edad y otras condiciones, Fulzele dice.

Por lo menos en sus estudios de la célula: “Normaliza la función del hueso. Pensamos que inhibidor de la clínico-pendiente puede ayudarnos a hacer lo mismo en gente,” el biólogo del hueso dice.

La colina dice que un remiendo del ARN endógeno o sintetizado podría también ser una opción para exacto apuntar el microRNAS errante, que son generalmente las moléculas que hacen la regulación.

Ahora están observando para trasladarse a los modelos animales y para observar una amplia gama de otros factores como qué suceso a la producción gorda, y puede él perfeccionar la fractura que cura en un modelo del envejecimiento y/o prevenir o por lo menos reducir osteoporosis. Fulzele también quiere saber si niveles de actividad física más altos, que tienden a disminuir con edad, pueden también ayudar a restablecer un equilibrio más sano de microRNA-141-3p y de SDF-1.

También están observando a otras piezas de la familia microRNA-141 y how/if que él obra recíprocamente con otros miembros de la familia para causar problemas como envejecemos, colina dice.

“Hemos determinado varios microRNAs que cambian en las células madres de la médula con el envejecimiento y vamos después de que cada uno de éstos para entender cómo están trabajando y son ellos que trabajan juntos o independientemente,” la colina agrega. “Estamos comenzando a tomar más de una aproximación de sistemas biológica, no apenas cambiando una molécula del objetivo, pero observándola cómo esta red de moléculas se cambia con edad o enfermedad y cómo podemos alcanzar hacia adentro y clase de restauración estos diversos caminos.”

Los científicos observan que otros genes también podrían ser objetivos para este microRNA, desde estos reguladores moleculares apuntan típicamente más de un gen.

Los niveles inferiores de los sospechosos de Fulzele de microRNA-141-3p en ayuda de la juventud ajustan real la formación sana del hueso - como un giro minúsculo de su dial de radio - y eso es los niveles que le hacen el malo para el hueso.

El incluso envejecimiento normal, sano da lugar a niveles crecientes de tensión oxidativa, que incluye cosas como las especies reactivas del oxígeno que son subproductos del uso del oxígeno.

Las células madres humanas los científicos aislados y analizados vinieron a partir de 18-40 años y de 60-85 años que tenían cirugía ortopédica.

Fuente: https://www.augusta.edu/