I ricercatori identificano il meccanismo per la riparazione della cartilagine

Il contrario a credenza popolare, cartilagine in giunzioni umane può ripararsi con un trattamento simile a quello usato dalle creature quali le salamandre e gli zebrafish per rigenerare gli arti, ricercatori a duca Health hanno trovato.

Il 9 ottobre online di pubblicazione negli avanzamenti di scienza del giornale, i ricercatori hanno identificato un meccanismo per la riparazione della cartilagine che sembra essere più robusta in articolazioni della caviglia ed in di meno così in cinorrodi. L'individuazione ha potuto potenzialmente piombo ai trattamenti per l'osteoartrite, il disordine unito più comune nel mondo.

Crediamo che una comprensione di questa capacità a ricupero “del tipo di salamandra„ in esseri umani e le componenti criticamente mancanti di questo circuito regolatore, potrebbero fornire le fondamenta per i nuovi approcci ai tessuti della giunzione della riparazione e possibilmente agli interi arti umani.„

La Virginia Byers Kraus, M.D. e Ph.D.

Byers è l'autore senior e un professore nei dipartimenti di medicina, di patologia e di ambulatorio ortopedico a duca.

Kraus ed i colleghi, compreso l'autore principale Ming-Feng Hsueh, Ph.D., hanno inventato un modo determinare l'età delle proteine facendo uso degli orologi molecolari interni integrali agli amminoacidi, che convertono un modulo in un altro con regolarità prevedibile.

Le proteine di recente creazione in tessuto non hanno pochi o conversioni dell'amminoacido; le più vecchie proteine hanno molti. La comprensione del questo trattamento ha permesso ai ricercatori di usare la spettrometria di massa sensibile per identificare quando le proteine di tasto in cartilagine umana, compreso i collagens, erano giovani, di mezza età o vecchio.

Hanno trovato che l'età di cartilagine in gran parte dipendeva da dove ha risieduto nell'organismo. La cartilagine in caviglie è giovane, è di mezza età nel ginocchio e vecchia nei cinorrodi. Questa correlazione fra l'età di cartilagine umana e la sua posizione nell'organismo allinea con come la riparazione dell'arto si presenta in animali sicuri, che rigenerano più prontamente ad ulteriori suggerimenti, compreso le estremità dei cosciotti o delle code.

L'individuazione anche delle guide spiega perché lesioni alle ginocchia e, particolarmente, ai cinorrodi della gente richiede molto tempo recuperare e svilupparsi spesso nell'artrite, mentre le ferite alla caviglia guariscono più rapidamente e di meno diventano spesso severamente artritici.

I ricercatori avanzano istruito che le molecole chiamate microRNA regolamentano questo trattamento. Secondo le aspettative, questi microRNAs sono più attivi in animali che sono conosciuti per la riparazione dell'arto, dell'aletta o della coda, compreso le salamandre, gli zebrafish, il pesce d'acqua dolce africano e le lucertole.

Questi microRNAs egualmente sono trovati in esseri umani -- un artefatto evolutivo che fornisce la capacità in esseri umani per la riparazione unita del tessuto. Come in animali, l'attività del microRNA varia significativamente dalla sua posizione: era la più alta in caviglie confrontate alle ginocchia ed i cinorrodi e più alte nel livello superiore di cartilagine hanno confrontato ai livelli più profondi di cartilagine.

  • “Siamo stati eccitati per imparare che i regolatori di rigenerazione nell'arto della salamandra sembrano anche essere i regolatori della riparazione unita del tessuto nell'arto umano,„ Hsueh abbiamo detto. “Lo chiamiamo la nostra “salamandra interna„ la capacità.„
  • I ricercatori hanno detto che i microRNAs potrebbero essere sviluppati come artrite lenta o inversa delle medicine che potrebbero impedire.
  • “Crediamo che potremmo amplificare questi regolatori completamente per rigenerare la cartilagine degenerata di una giunzione artritica. Se possiamo capire che regolatori stiamo mancando paragonassimo alle salamandre, potremmo anche potere aggiungere le componenti mancanti indietro e sviluppare un modo qualche giorno rigenerare la parte o tutto l'arto umano danneggiato,„ Kraus ha detto. “Crediamo che questo sia un meccanismo fondamentale della riparazione che potrebbe applicarsi a molti tessuti, non appena cartilagine.
  • Oltre a Kraus e a Hsueh, gli autori di studio includono Patrik Önnerfjord, Michael. P. Bolognesi e segno. E. Easley.