模型重现骨关节炎的磨损和撕裂
(欧宝娱乐地址Medical Xpress)——骨关节炎通常被称为磨损性撕裂性关节炎是有原因的:随着时间的推移,对关节的重复压力会导致软软骨的退化,而这种退化通常会将负荷分配到关节上。
重新创造关节熊压力如何导致对机械和更好的理解生理过程参与发展骨关节炎。康奈尔工程师已经创造了一种加载模型,用于模拟延长的关节装载,导致骨关节炎患者中发现的类似病症。该模型不仅突出了骨的软骨变性和加强,而且与关节紧邻的相关变化。
该研究发表在杂志关节炎和风湿病主要作者Frank Ko是西布里机械与航空航天工程学院生物医学工程Swanson教授Marjolein van der Meulen的研究小组的研究生。这项合作包括纽约市特殊外科医院的史蒂文·戈德林、蒂莫西·赖特和玛丽·戈德林合著者,康奈尔大学与该医院长期合作骨科生物力学研究。
“这项研究项目代表了一个独特的协作生物医学工程师和细胞和分子生物学家在我们的两个机构中,“Goldring说。”重要的是,可以将结果直接翻译成潜在的干预措施,可能会阻止骨关节炎的进展缓慢。“
该模型由van der Meulen组开发,以前以载入模拟骨骼变化。基于这些数据和与医院进行特殊手术的合作,出现了一种假设,骨刚度随装载的变化可能是驱使软骨的变化,导致其变性和骨关节炎的发展。
“我们从未看过软骨发生的事情;我们的唯一焦点是骨头,”梵德伦说。
他们的模型应用于鼠标膝关节控制的负载。在该研究中,将不同的负载幅度应用于超过1-,2-和6周的生长和成人小鼠的膝盖。该方法是非侵入性的,使得由于装载而比手术诱导的关节的实验变化更可靠地表达骨关节炎的发展,例如除去弯月面或切割韧带。
他们发现,位于胫骨上的关节软骨产生的损伤随着小鼠膝关节的严重程度和装载的持续时间而增加。杨和旧关节均发育骨骼刺,或膜骨质骨质,这是与重和重复载荷相关的关节边缘处的骨头的产物。
ko说,该文献表明,载荷适度水平可以刺激软骨增长,而这些数据表明更严重的负荷肯定会产生联合损坏。这可能是为什么锻炼收获更健康的软骨的益处的人,但运动过多会导致损坏。该模型允许进一步审查此问题。
该研究是工程师,临床医生和生物学家之间的合作,共同提供骨骼和软骨的基础科学专业知识,并应用视角来将调查结果转化为诊所 - 鉴于理解较差的合作,但骨骼变化之间的假设关系Van der Meulen说,在骨关节炎导致骨关节炎的软骨变化。
通过可靠地重新承诺骨关节炎的关键特征,该模型可以为未来的实验铺平了患者对疾病的其他潜在促进因素的影响,以及抑制疾病进展的治疗。
该研究,“体内循环压缩原因软骨损坏和潜力性骨该研究得到了美国国家衰老研究所和美国国家关节炎、肌肉骨骼和皮肤病研究所的支持,这些研究所是美国国家卫生研究院的一部分。
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