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O caminho crucial às fracturas curas, estudo da sinalização do nervo mostra

As varas e as pedras podem quebrar seus ossos, mas curá-las exige a produção de um sinal da proteína que estimule a geração, o crescimento e a propagação de pilhas de nervo vitais, ou de neurônios, durante todo a área ferida. Aquele é encontrar de um estudo recente da medicina de Johns Hopkins que use ratos para demonstrar que provável ocorre durante o reparo humano da fractura também.

“Uma compreensão melhor de como as pilhas de nervo trabalham nos ossos poderia spur a revelação de terapias da regeneração do neurônio para povos com doenças onde dano do nervo é comum, como a neuropatia do diabético,” diz Aaron W. James, M.D., Ph.D., professor adjunto da patologia na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins e autor co-superior do estudo descrito no jornal da investigação clínica.

“Tipicamente, os povos com estas circunstâncias igualmente têm problemas com reparo do osso,” adiciona.

Essencialmente, os cientistas dizem que seus resultados nos ratos demonstram que, no ponto da fractura, duas proteínas -; se chamou a quinase-Um do receptor do tropomyosin, ou o TrkA, e o outro conhecido como o factor de crescimento do nervo, ou o NGF -; ligue junto para sinalizar o começo da inervação, o fornecimento dos nervos, e subseqüentemente, osso novo. Dizem que este processo pode ser similar ao mecanismo para o reparo humano do osso.

“Nós mostramos que quando TrkA, e por sua vez, NGF, foi removido do processo, havia uma redução dramática não somente na inervação mas igualmente nas três actividades de continuação críticas à recuperação bem sucedida de uma fractura: formação do vaso sanguíneo, produção de pilhas desintetização e mineralização do osso novo,” diz James. “De facto, a gota total nestes indicadores do reparo do osso estava entre 60% e 80%.”

Identificado primeiramente nos anos 50, NGF é sabido agora para dirigir o crescimento, a manutenção, a proliferação e a preservação dos neurônios durante todo o corpo. Igualmente ajuda os neurônios a alertar o cérebro quando os tecidos, incluindo os ossos, estão experimentando a dor de ferimento ou da doença. Estudar esta conexão, James diz, é o que os pesquisadores conduzidos para suspeitar que NGF igualmente pôde jogar um papel chave no reparo esqueletal.

Quando as empresas farmacêuticas nos últimos anos desenvolveram e conduziram experimentações humanas de anti-NGF agentes para reduzir a dor da artrite e das outras desordens, encontraram que um número de pacientes sofreram fracturas de osso incomuns. Outros estudos mostraram em torno do mesmo tempo que os ossos das crianças com uma mutação genética rara que impede a produção de TrkA não podem curar bem após ferimento, sugerindo uma conexão entre estes caminho da sinalização e mecanismos do reparo do osso.”

Pesquisador de Thomas Clemens, de Ph.D., de Johns Hopkins e autor co-superior

Um estudo 2016 conduzido por Clemens e por outro forneceu alguma da primeira evidência que NGF promove o ingrowth dos nervos durante a revelação dos ossos longos em um rato, e aquele sem ele, formação apropriada do osso está impedido. O estudo actual foi projectado definir melhor como a sinalização de NGF-TrkA pôde ser involvida.

Para realizar este, James, Clemens e seus colegas estudaram ratos com as fracturas de esforço do cúbito, o osso do forelimb equivalente ao diluidor e mais longo dos dois ossos no braço humano.

Para seus grupos experimentais, os pesquisadores usaram dois métodos diferentes para obstruir o ingrowth neural durante o reparo. Um grupo de ratos genetically foi produzido para não responder a TrkA e dado uma droga que neutralizasse a sinalização química pela proteína. O segundo grupo de ratos foi dado uma droga que matasse as fibras de nervo.

“Entre os ratos que faltam a sinalização de TrkA, havia uma redução significativa -; tanto quanto 80% comparou com um grupo de controle de ratos de funcionamento normais -; no número de fibras de nervo que apareceram no local da fractura,” James diz. “Nós igualmente vimos menos osteoblasts [queproduzem pilhas] e por sua vez, menos mineralização do osso novo.”

“Estes resultados indicam-no que o reparo da fractura é verdadeiramente dependente da sinalização neural dirigida por fibras de nervo TrkA-expressando,” explicam.

O plano seguinte dos pesquisadores para estudar como o caminho da sinalização de NGF-TrkA e o processo esqueletal resultante do reparo respondem ao tratar a remoção de um segmento do osso, um pouco do que apenas uma ruptura.

“Isto ajudar-nos-á a aprender se a sinalização que nós ligamos para desossar o reparo nos controles dos ratos que processam para maior ou os ferimentos mais extensivos em uma maneira similar ao que nós observamos em fracturas de esforço pequenas,” Clemens diz.

Source:
Journal reference:

Li, Z., et al. (2019) Fracture repair requires TrkA signaling by skeletal sensory nerves. Journal of Clinical Investigation. doi.org/10.1172/JCI128428.