操纵细胞上的天线承诺对骨关节炎的新治疗方法

操纵细胞上的天线承诺对骨关节炎的新治疗方法
纤毛是一种细长的毛发状结构,只有百万分之几毫米长,在这些图像中被标记为红色。每个细胞的细胞核都标记为蓝色。绿色的部分是每个纤毛基部的胞内结构,称为基体。共聚焦显微镜成像。资料来源:伦敦玛丽女王大学

来自伦敦玛丽女王大学(QMUL)的生物工程师首次表明,氯化锂,一种常用的治疗精神疾病的药物,可以通过破坏细胞的触角(称为初级纤毛)的长度来有效治疗骨关节炎。

出版的美国实验生物学学会联合会杂志,科学家们表明,初级纤毛的医疗操纵是从大多数人细胞表面突出的微小毛发状结构,扰乱了一个称为“刺猬信号”的关键生物过程。

骨关节炎是一种影响数百万人的痛苦疾病。它来自在关节处分解的软骨中断,导致难以移动并活跃。先前已经证明能够控制刺猬信令以降低关节炎的严重程度。

研究显示,通常用于治疗双相障碍的药物可以在几种细胞类型中增加原发性纤毛的大小。研究人员是第一个使用新状态的最新的超分辨率成像技术 - 结构照明显微镜(SIM),观察药物如何影响原发性纤毛的结构的详细图像。它们暴露于24小时内的人和牛软骨细胞以不同剂量的锂氯化锂,并记录了原发性纤毛的长度和刺猬信号传导的活化。

“科学家们开始意识到,曾经被认为无关紧要的初级纤毛实际上参与了一些关键的生物过程,”合著者、玛丽女王学院工程与材料科学学院和生物工程研究所的马丁·奈特教授解释说。

操纵细胞上的天线承诺对骨关节炎的新治疗方法
纤毛是一种细长的毛发状结构,只有百万分之几毫米长,在这些图像中被标记为红色。每个细胞的细胞核都标记为蓝色。绿色的部分是每个纤毛基部的胞内结构,称为基体。图像由超分辨率显微镜。资料来源:伦敦玛丽女王大学

“我们集团的先前研究表明,小纤毛的长度如何发挥作用,本前研究提供了进一步的洞察力。

奈特教授补充说:“hedgehog基因信号的改变也会发生在其他条件下,所以控制hedgehog基因的结构可能有更广泛的治疗效果。这是一个令人兴奋的医学新领域,被称为纤毛疗法,它可能改变包括骨关节炎、炎症和癌症在内的疾病的治疗。”


进一步探索

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更多信息:C. L. Thompson等。氯化锂调节软骨细胞初级纤毛,抑制Hedgehog信号转导,美国实验生物学学会联合会杂志(2015)。DOI:10.1096 / FJ.15-274944
引文:操纵细胞上的天线承诺对骨关节炎的新治疗(2015年10月27日)从Https://medicalXpress.com/news/2015-10-antennae-cells-treatments-tosteoarthritis.html
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