Les chercheurs recensent le mécanisme pour le réglage de cartilage

Le contraire à l'opinion populaire, cartilage dans les joints humains peut se réparer par un procédé assimilé à cela employé par des créatures telles que des salamandres et les zebrafish pour régénérer les membres, chercheurs à duc Health ont trouvé.

Le 9 octobre en ligne publiant dans les avances de la Science de tourillon, les chercheurs ont recensé un mécanisme pour le réglage de cartilage qui semble être plus robuste dans les articulations de la cheville et moins ainsi dans les hanches. La conclusion a pu potentiellement mener aux demandes de règlement pour l'ostéoarthrite, le trouble commun le plus courant dans le monde.

Nous croyons qu'une compréhension de cette capacité régénératrice « comme une salamandre » chez l'homme, et les composantes en critique manquantes de ce circuit de réglementation, pourraient fournir la fondation pour des approches neuves aux tissus de joint de réglage et probablement aux membres humains entiers. »

La Virginie Byers Kraus, M.D. et Ph.D.

Byers est l'auteur supérieur et un professeur en services de médecine, pathologie et chirurgie orthopédique au duc.

Kraus et collègues, y compris l'auteur important Ming-Feng Hsueh, Ph.D., ont trouvé un moyen de déterminer l'âge des protéines utilisant les horloges moléculaires internes intégrales aux acides aminés, qui convertissent une forme à l'autre avec la régularité prévisible.

Les protéines de création récente en tissu n'ont pe'ou aucune conversion acide aminée ; des protéines plus anciennes ont on. La compréhension de ce procédé a permis aux chercheurs d'employer la spectrométrie de masse sensible pour recenser quand les protéines de clavette dans le cartilage humain, y compris des collagènes, étaient des jeunes, d'une cinquantaine d'années ou vieux.

Ils ont constaté que l'âge du cartilage a en grande partie dépendu d'où il a demeuré dans le fuselage. Le cartilage dans des chevilles est jeune, il est d'une cinquantaine d'années dans le genou et vieux dans les hanches. Cette corrélation entre l'âge du cartilage humain et son emplacement dans le fuselage aligne avec la façon dont le réglage de membre se produit chez certains animaux, qui régénèrent plus promptement aux autres bouts, y compris les extrémités des pattes ou des arrières.

La conclusion également des aides expliquent pourquoi des blessures aux genoux et, particulièrement, aux hanches des gens prennent un bon moment de récupérer et se développer souvent en arthrite, alors que les blessures à la cheville guérissent plus vite et moins deviennent souvent sévèrement arthritiques.

Les chercheurs promeuvent instruit que le microRNA appelé de molécules règlent ce procédé. Comme on pouvait s'y attendre, ces microRNAs sont plus en activité chez les animaux qui sont connus pour le réglage de membre, d'ailette ou d'arrière, y compris des salamandres, des zebrafish, le poisson d'eau douce africain et des lézards.

Ces microRNAs sont également trouvés chez l'homme -- des corps étrangers évolutionnaires qui fournissent la capacité chez l'homme pour le réglage commun de tissu. Comme chez les animaux, l'activité de microRNA varie de manière significative par son emplacement : elle était la plus élevée dans des chevilles comparées aux genoux et aux hanches et plus élevées dans la couche supérieure de cartilage comparée à des couches plus profondes de cartilage.

  • « Nous avons été excités pour apprendre que les régulateurs de la régénération dans le membre de salamandre semblent être également les Contrôleurs du réglage commun de tissu dans le membre humain, » Hsueh avons dit. « Nous l'appelons notre « salamandre intérieure » capacité. »
  • Les chercheurs ont dit que des microRNAs pourraient être développés comme arthrite de médicaments qui pourraient éviter, lente ou inverse.
  • « Nous croyons que nous pourrions amplifier ces régulateurs pour régénérer entièrement le cartilage dégénéré d'un joint arthritique. Si nous pouvons figurer à l'extérieur quels régulateurs nous sommes manquer avec des salamandres, nous pourrions même pouvoir ajouter les composantes manquantes de retour et développer une voie de régénérer un jour la partie ou tout le membre humain blessé, » Kraus a dit. « Nous croyons que c'est un mécanisme principal de réglage qui pourrait être appliqué à beaucoup de tissus, pas simplement cartilage.
  • En plus de Kraus et de Hsueh, les auteurs d'étude incluent Patrik Önnerfjord, Michael. P. Bolognesi et repère. E. Easley.