新的骨愈合机制具有潜在的治疗应用价值
由贝勒医学院的研究人员领导的一项研究发表在该杂志上细胞干细胞揭示了一种新的机制,有助于成人骨维护和修复,并打开了发展治疗策略的可能性,以提高骨愈合。
“成年骨修复依赖于骨干细胞的激活,仍然仍然存在差,”分子和人类遗传学助理教授和贝勒的病理学和免疫学助理博士。“已经发现了骨干细胞骨髓在骨内部,也在骨膜(包裹骨的外层组织)内。此前的研究表明,这两种干细胞虽然有许多共同特征,但也有独特的功能和特定的调节机制。”
在两者中,骨膜干细胞最不理解。众所周知,它们包含一种可以有助于骨厚度,成型和断裂修复的异质细胞群,但科学家们未能区分骨干细胞的不同亚型,以研究其不同功能如何调节它们的不同功能。
在目前的研究中,公园和他的同事制定了一种识别骨膜干细胞的不同亚群的方法,将它们对活小鼠模型中的骨折修复的贡献定义,并确定在生理条件下调节其迁移和增殖的特定因素。
骨膜干细胞是骨愈合的主要贡献者
研究人员在小鼠模型中发现了骨膜干细胞的特异性标记物。这些标记物确定了一个独特的干细胞子集,有助于终身的成人骨再生。
“我们还发现骨膜干细胞通过参与骨骼来应对机械损伤疗愈“公园说,”他们对成年小鼠治愈骨折是重要的,有趣的是,它们对骨再生的贡献高于骨髓干细胞的贡献。“
此外,研究人员还发现骨膜干细胞也会对称为趋化因子的炎症分子产生反应,趋化因子通常是在骨损伤过程中产生的。特别是,它们对趋化因子CCL5有反应。
骨膜干细胞具有其细胞表面上的受体分子 - 与CCl5结合,其向细胞发送信号迁移到受伤的骨骼并修复它。删除小鼠模型中的CCL5基因导致骨骼的显着缺陷修复或延迟愈合。当研究人员向CCL5缺陷小鼠提供CCL5时,骨愈合速度加快。
这些发现表明了潜在的治疗应用。例如,患有糖尿病或骨质疏松症的人,其骨愈合缓慢,并可能导致其他并发症,导致活动受限,加速骨愈合可减少住院时间,改善预后。
“我们的发现有助于更好地理解成人骨骼是如何愈合的。我们认为这是最早的研究之一来证明骨干细胞帕克表示,这种不同的亚型具有特定机制的独特性质。“我们已经确定了标记,使我们能够分开骨干细胞亚型,并研究了每个亚型有助于骨骼健康的结果。了解骨干细胞功能如何调节,提供了开发新的治疗成人的治疗策略的可能性骨伤病。“
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