新的机制背后发现骨关节炎可以通知新的治疗方法
美国和日本的研究人员已经发现了一种新的机制,加强联系与年龄相关的软骨组织的压迫与长寿相关关键蛋白。这些发现增强机制的理解,导致骨关节炎引起的关节恶化,根据一项新研究的作者,发表在1月10日自然通讯。
在这项研究中,研究人员表明,增加细胞外的加劲矩阵a的蛋白质和其他分子网络包围和支持组织在body-led减少所谓的“长寿蛋白”叫做克罗索(α-Klotho)膝盖软骨所带来的表观遗传变化。这个克罗索减少损害了健康的软骨细胞称为软骨细胞。相反,暴露年龄在软骨细胞到一个柔软的膝盖软骨细胞外基质恢复到更年轻的状态。
细胞外基质的加劲软骨老化的定义特征,这些发现表明克罗索的形成中所起的作用骨关节炎和提供了新的潜在的治疗目标恢复软骨健康。研究人员还指出,他们的研究结果可能适用于人数,表观遗传因素引起的老化呈现全身其他组织。
“这项研究提高我们机械的理解为什么会发生骨关节炎首先,它为疗法的发展铺平了道路,防止这些变化。这种疗法非常重要,因为目前没有疾病修饰治疗骨关节炎;最好的我们现在能做的是减少疼痛和残疾,“MPT Fabrisia Ambrosio博士说,就职大西洋宪章探索中心主任的肌肉骨骼恢复Schoen亚当斯波尔丁康复网络的研究所,和成员的物理医学与康复学院哈佛医学院。“由于矩阵硬化是一个岁的特点组织整个身体,我们预计,这些发现也可能超出软骨修复衰老研究领域。”
研究不可逆的软骨损伤的根本原因
骨关节炎软骨关节僵硬时,就会出现并开始分解然后损失潜在的骨头,导致疼痛,肿胀和僵硬的感觉。骨关节炎是最常见的关节炎,影响大约3250万人在美国alone-rates预期的上升人口老龄化和肥胖的趋势。骨关节炎可以极大地干扰一个人的能力执行日常任务;大约有一半的成年人工作年龄的条件,从而影响他们的谋生能力。
目前没有治疗逆转这种软骨硬化和产生的损害。治疗如运动,减肥、物理治疗、药物、注射和关节置换手术旨在减少疼痛和改善流动性。大部分仍然未知的分子损伤的原因和如何对待它。这些未知数特别贴切的膝骨关节炎,没有单一的事件导致软骨损伤,和最大的预测风险因素是衰老。
越来越多的研究人员试图更好地理解表观遗传学的角色,或行为随着年龄的增长和环境的变化如何改变基因如何工作,会影响组织和全身疾病过程。
使用先进的质谱分析技术,研究人员绘制出结构和蛋白质的轨迹变化小鼠膝骨关节炎的轰轰烈烈,据性。他们将他们的研究结果进行比较,当前对膝关节骨关节炎的理解人类。
研究人员发现,克罗索是积极参与的分子过程,导致骨关节炎。这项工作是一个扩展先前的研究表明,克罗索保护在骨骼肌线粒体和损伤后骨骼肌再生中发挥着关键作用。随着人们年龄的增长,他们的克罗索水平下降,因此为什么它被称为长寿蛋白质。
新分析显示,当膝盖软骨组织变得更强硬,克罗索的编码基因是压抑。他们验证了这个模型的年轻和年老软骨细胞细胞负责软骨形成,被播种在环境设计模仿老少组织刚度。年轻的软骨细胞细胞看起来的时候穿上硬表面由于克罗索的损失,但当研究人员保护细胞免受刚度在他们的环境中,他们观察软骨细胞的健康。
“这些结果提供一个引人注目的新范式,将重要的领域的理解之间的联系与年龄相关的组织加强与衰老和骨关节炎的风险,”说Hirotaka饭岛爱,博士,PT,研究所高级研究助理教授,在名古屋大学医学院的研究生。
有趣的是,他们的分析还显示,骨关节炎的发病率随着年龄的增加在雄性老鼠,而雌性老鼠没有发作的疾病和他们的软骨组织通常被保存了下来。这个意想不到的发现与响应观测到的不同之处在于人,在绝经后的妇女明显比男性更容易患上严重的膝骨关节炎。这些研究结果值得进一步研究,根据作者,一个项目正在进行中(博士的实验室检查影响更年期在分子水平上对膝骨关节炎。
未来的研究旨在解决在与年龄有关的症状的治疗缺口
最新的研究结果,研究人员计划研究是否有干预的方法会导致骨关节炎的疾病过程,如通过阻断压制克罗索的途径,即使面对一个僵硬的细胞外基质的环境。他们希望他们的发现可用于开发治疗骨关节炎和其他疾病引起的老化。
“我们感兴趣的是评估是否就这种基因表观遗传调控的细胞外基质和其他长寿因素可能有助于解释组织整个系统的功能下降,”(博士说。
除了Drs。(和饭岛爱,这项研究的合作者包括加布里埃尔·基尔默,公元前,凯王博士,埃里森C。豆,医学博士,博士,他将尝试,挂林博士Wan-Yee Tang博士,博士丹尼尔•拉蒙特Chia Tai, MS,彰Ito博士,PT,杰弗里·J·琼斯博士和克里斯托弗·埃文斯博士。
