如何倒带关节软骨的时钟吗

一项新的研究在衰老细胞描述了一个关键的蛋白质称为信号传感器和转录激活3 (STAT3)可能会让时光倒流老化导致骨关节炎软骨。

“STAT3执行惊人的剧目的角色在发展和再生,以及炎性疾病和癌症。在这项研究中,我们发现了一个创新的化学方法joint-forming逆转老化的细胞临床相关的方式,因为这种干预是简单和完全控制,”这项研究的共同通讯作者丹尼斯Evseenko说,他是一个教授,骨科手术,南加州大学干细胞生物学和再生医学,并持有j·哈罗德,埃德娜LaBriola椅子在遗传骨科研究。

“我们想了解STAT3的作用软骨细胞在胚胎发育以及在骨关节炎的背景下,“共同通讯作者史蒂夫·霍说,加州大学洛杉矶分校的人类遗传学和Biostatstics教授。

为了实现这一点,首先作者Arijita Sarkar南希问:刘和他们的同事在南加州大学和加州大学洛杉矶分校进行了一系列实验,发现如何STAT3基因和通过过程称为表观遗传调控。具体地说,研究小组发现的表观遗传调控模式与软骨细胞的年龄。这些相关性作为创建的基础研究人员称为“表观遗传钟”的软骨细胞。

通过使用分子激活STAT3,他们能够逆转的手在许多基因和表观遗传clock-turning创建一个表观遗传模式典型的年轻的软骨细胞。灭活STAT3基因时,表观遗传的时钟faster-turning生气许多基因和促进一种表观遗传模式中观察到年长的软骨细胞。

科学家们将他们的注意力集中在一个重要的酶称为DNA甲基转移酶3β种能阻碍DNMT3B(),这与STAT3交互。种能阻碍DNMT3B STAT3灭活的时候,踢到高速衰老标记添加到DNA分子,并促进了膝骨关节炎的进展在受伤的老鼠。

关节炎的膝盖软骨的老鼠,有相当数量的软骨细胞,似乎回头时间和恢复到一个不成熟的状态。

“这些细胞可能假设更多类似胚胎状态是为了提高自己的能力开发新的膝盖软骨,“Sarkar说,谁是Evseenko实验室的博士后。

不幸的是,虽然这些不成熟的细胞胚胎发育期间精神饱满地再生软骨或急性损伤,他们似乎创造软骨机能失调的上下文中不成熟骨关节炎等慢性疾病。

“当在长期的基础上,hyperactivation的不成熟的项目软骨细胞可能会促进炎症,最终变性和纤维化,”刘说,资深科学家Evseenko实验室。

未来,这项研究的结果可以告诉寻求开发利用STAT3的力量促进再生的治疗方法没有利用的趋势引发炎症。