Bilim adamları, anahtar proteinlerin yaşlanma sırasında osteoartrit riskini kontrol ettiğini buluyor

Bilim adamları, anahtar proteinlerin yaşlanma sırasında osteoartrit riskini kontrol ettiğini buluyor

TIP TERİMLERİ - Ünite 6 Konu Anlatımı 1 (Mayıs Ayı 2019).

Anonim

30 milyondan fazla Amerikalı, en sık yaşa bağlı hastalıklardan biri haline getiren osteoartritten muzdariptir.

Şimdi, Scripps Araştırma Enstitüsü'nün (TSRI) bilim adamlarından yapılan bir çalışma, osteoartrit riskinin neden yaşlandıkça arttığını ve sağlıklı eklemleri sürdürmek için yeni tedaviler geliştirmek için potansiyel bir yol sunduğunu açıklıyor.

Çalışmanın bulguları, FOXO proteinlerinin eklemlerimizin kıkırdağında sağlıklı hücrelerin korunmasından sorumlu olduğunu göstermektedir.

Bilim Analoji Dergisi'nde yayımlanan bir TSRI profesörü ve çalışmanın kıdemli yazarı Martin Lotz, “FoxO'nun transkripsiyon faktörlerinin eklem sağlığını korumak için gerekli olan genlerin ifadesini kontrol ettiğini keşfettik” diyor. "FoxO'nun ifadesini ve aktivitesini artıran ilaçlar, osteoartritin önlenmesi ve tedavisi için bir strateji olabilir."

Lotz 'laboratuarından yapılan önceki araştırmalar, eklem yaşı olarak kıkırdaktaki FoxO proteinlerinin seviyelerinin azaldığını gösterdi. Lotz ve meslektaşları, osteoartritli kişilerin otofaj denen bir süreç için gerekli olan genlerin daha düşük bir ifadesine sahip olduğunu da bulmuşlardır. Otofaji ("oto" anlam "kendi" ve "yemek" anlamına gelen "phagy" anlamına gelir), hücrenin sağlıklı kalmak için kendi hasarlı yapılarını sökme ve geri dönüştürme yöntemidir.

Yeni çalışma için araştırmacılar, Foxo proteinlerinin, yetişkinlik boyunca kıkırdağın bakımını nasıl etkilediğini görmek için kıkırdakta FoxO eksikliği olan fare modellerini kullandılar.

Araştırmacılar farelerde "nakavt" FoxO eksikliği ile çarpıcı bir fark olduğunu fark ettiler. Kıkırdakları kontrol farelerine göre daha genç yaşta dejenere olmuştur. FoxO eksikliği olan farelerde ayrıca, menisküs hasarı (dizde bir yaralanma) ile indüklenen travma sonrası osteoartritin daha şiddetli formları vardı ve bu fareler koşu bandı çalışması sırasında kıkırdak hasarına karşı daha savunmasızdı.

Suçlu? FoxO eksikliği olan farelerde otofajide ve hücrelerin oksidan adı verilen moleküller tarafından hasar görmesini engelleyen mekanizmalar vardı. Kıkırdağa özel olarak, FoxO eksikliği olan fareler, normal olarak kıkırdağı sürtünme ve aşınmadan koruyan bir yağlama proteini üretmemiştir. Bu yağsızlık, yüzeysel bölge olarak adlandırılan diz ekleminin kıkırdak tabakasındaki sağlıklı hücrelerin kaybıyla ilişkiliydi.

Bu problemlerin hepsi, FoxO proteinlerinin gen ekspresyonunu düzenleyen transkripsiyon faktörleri olarak nasıl çalıştığını ortaya koydu. Gösteriyi çalıştıran FoxO proteinleri olmadan, inflamasyonla ilişkili genlerin skyrockets ifadesi ağrıya neden olurken, otofaji ile ilişkili genlerin seviyeleri düşerken, kendilerini tamir etmenin bir yolu olmadan hücrelerden ayrılır.

Lotz, "Hücreleri sağlıklı tutan temizlik mekanizmaları, bu nakavt farelerde işe yaramadı" diye açıklıyor.

FoxO'nun hedeflenmesinin terapötik yararları olup olmadığını belirlemek için araştırmacılar, osteoartritli insan hücrelerinde FoxO ekspresyonunu arttırmak için genetik yaklaşımlar kullandılar ve yağlama ve koruyucu gen düzeylerinin normale döndüğünü keşfettiler.

Bu araştırmanın bir sonraki adımı, FoxO'yu geliştiren ve bunları deneysel osteoartrit modellerinde test eden molekülleri geliştirmektir.