Люди саламандра-как возможность для восстановления хрящевой ткани в суставах

Вопреки распространенному мнению, хрящей в суставах человека может исправить себя через процесс, аналогичный тому, который используется для созданий, подобных саламандр и рыбок данио к регенерации конечностей, исследователи на здоровье герцога нашли.

текст объявления

Публикации в интернете октября. 9 в журнале Science авансы, исследователи выявили механизм для восстановления хрящей, которые, как представляется, более надежными в голеностопных суставах и реже в бедрах. Находка может привести к методы лечения артроза, наиболее распространенных совместных расстройство в мире.

«Мы считаем, что понимание этого ‘Salamander как регенеративный потенциал в людях, и критически недостающие компоненты этого регуляторного контура, может послужить основой для новых подходов для восстановления суставных тканей и, возможно, всей человеческой конечности», — сказал старший автор исследования Вирджиния Бауэрс Краус, доктор медицины, доктор философии, профессор в отделах медицины, патологии и ортопедической хирургии в Университете Дьюка.

Краус и его коллеги, в том числе и ведущий автор исследования мин-Фэн Сюэ, к. т. н., придумал способ определить возраст белки, используя внутренние молекулярные часы Интеграл на аминокислоты, которые преобразуют одной формы в другую с предсказуемой регулярностью.

Вновь созданные белков в ткани не имеют немногие или никакие преобразования амино кислоты; старше белки имеют много. Понимание этого процесса позволило исследователям использовать чувствительный масс-спектрометрии идентифицировать ключевые белки в человеческом хряща, в том числе коллагенов, были молодые, среднего возраста, или старый.

Они обнаружили, что возраст хряща в значительной степени зависело от того, где он находился в теле. Хрящ в лодыжках молод, он среднего возраста в колене и старый в бедрах. Эта корреляция между возрастом человека хрящевая и его расположение в теле совпадет с тем, как ремонт конечностей возникает у некоторых животных, которые легче восстанавливаются на дальней советы, до самых кончиков ног или хвостов.

текст объявления

Этот вывод также помогает объяснить, почему травмы на колени и, особенно, бедрах занять много времени, чтобы восстановиться и часто развивается артроз При голеностопного травмы заживают быстрее и реже становятся сильно артрита.

Исследователи узнали, что молекулы, называемые микроРНК регулируют этот процесс. Неудивительно, что эти микроРНК более активен в животных, которые известны конечности, плавники и хвосты ремонт, включая саламандр, данио, африканских пресноводных рыб и ящериц.

Эти микроРНК также найден в людях — эволюционный артефакт, который предоставляет возможность в организме человека для совместного восстановления тканей. Как у животных, микроРНК деятельности существенно различаются по своему расположению: она была самой высокой в лодыжки по сравнению с коленей и бедер и выше в верхнем слое хряща по сравнению с более глубоких слоях хряща.

«Мы были рады узнать, что регуляторы регенерации у саламандр конечностей появляются также контроллеры совместного восстановления тканей в человеческом конечностей», — сказал Сюэ. «Мы называем это способность нашего внутреннего «саламандра»‘».

Исследователи сказал, что микроРНК могут быть разработаны как лекарства, которые могут предотвратить, замедлить или обратить вспять артрит.

«Мы считаем, мы могли бы увеличить эти регуляторы, чтобы полностью регенерировать выродились хряща пораженных артритом суставов. Если мы можем выяснить, что регуляторы у нас не хватает по сравнению с саламандрами, мы могли бы даже быть в состоянии добавить недостающие компоненты обратно и разработать способ когда-нибудь, чтобы восстановить часть или весь потерпевшего человеческой конечности», — сказал Краус. «Мы считаем, что это основополагающий механизм ремонта, что может быть применена во многих тканях, не только хряща.»

В дополнение к Краус и Сюэ, авторы исследования включают Патрик Önnerfjord, Майкл. П. Болоньези и Марк. Е. Исли.

Исследование получило поддержку от OARSI совместную стипендию, совместная награда обмен с ортопедическими научно-исследовательского общества и Национального института здравоохранения (Р30-АГ-028716).

сделать разницу: спонсорские возможности

История Источник:

Материалы предоставлены Университета Дьюка Медицинского центра. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.


https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191009142852.htm