24 órás eTV BreakingNewsShow :
NINCS HANG? Kattintson a piros hang szimbólumra a videó képernyő bal alsó sarkában
Üzleti út Egészségügyi hírek Japán Breaking News Hírek Különféle hírek

Krónikus csont- és ízületi betegségek: A tudósok elmagyarázzák

Krónikus csont- és ízületi betegségek: A tudósok elmagyarázzák
csont

A tudósok elmagyarázzák egy bizonyos fehérje szerepét a csontfenntartás szempontjából kritikus sejtek létrehozásában

A krónikus csont- és ízületi betegségek, például az oszteoporózis és a reumás ízületi gyulladás világszerte emberek millióit, különösen az időseket érintik, rontva életminőségüket. Mindkét betegség egyik fontos tényezője az oszteoklasztoknak nevezett csontoldó sejtek túlzott aktivitása. Az oszteoklasztok az immunsejtek bizonyos típusától, az úgynevezett makrofágtól differenciálódva jönnek létre, amely után új szerepet töltenek be a csontok és az ízületek fenntartásában: a csontszövet lebontásával lehetővé teszik az oszteoblasztok - egy másik típusú sejt - javítását és átalakítását a csontrendszerben .

Általánosságban két intracelluláris folyamat vesz részt ebben a differenciálódásban: először a transzkripció - amelyben a DNS-ben lévő genetikai információkból egy messenger RNS (mRNS) jön létre - majd a transzláció -, amelyben az mRNS-ben lévő információt dekódolják, hogy olyan fehérjéket termeljenek, amelyek meghatározott funkciókat végez a cellában. Amióta felfedezték egy bizonyos RANKL nevű fehérje szerepét az oszteoklaszt-képződésben, a tudósok megoldották a rejtvény jelentős részét, amelynek sejtjelző útjai és transzkripciós hálózatai szabályozzák az oszteoklasztok képződését. Mégis, a transzkripció utáni sejtes folyamatok még nem tisztázottak.

A Biokémiai és Biofizikai Kutatási Kommunikációban megjelent új tanulmányban a japán Tokiói Tudományegyetem tudósai feltárták a Cpeb4 nevű fehérje szerepét ebben a komplex folyamatban. A Cpeb4 a „citoplazmatikus poliadenilációs elemeket megkötő (CPEB)” fehérjecsalád része, amelyek kötődnek az RNS-hez és szabályozzák a transzlációs aktivációt és repressziót, valamint „alternatív splicing” mechanizmusokat, amelyek fehérjeváltozatokat hoznak létre. A tanulmányt vezető Dr. Tadayoshi Hayata kifejtette: „A CPEB fehérjék különféle biológiai folyamatokban és betegségekben vesznek részt, például autizmusban, rákban és vörösvértestek differenciálódásában. Az osteoclastok differenciálásában betöltött funkcióik azonban nem egyértelműen ismertek. Ezért egy sor kísérletet végeztünk e családból származó fehérje, a Cpeb4 jellemzésére, egér makrofágok sejttenyészeteinek felhasználásával. "

A különböző sejttenyésztési kísérletek során az egér makrofágjait RANKL-lel stimuláltuk az oszteoklaszt differenciálódásának kiváltására, és a tenyészet evolúcióját monitoroztuk. Először a tudósok azt találták, hogy a Cpeb4 gén expressziója, és ennek következtében a Cpeb4 fehérje mennyisége nőtt az oszteoklaszt differenciálódása során. Ezután immunfluoreszcens mikroszkóppal vizualizálták a Cpeb4 helyének változását a sejteken belül. Megállapították, hogy a Cpeb4 a citoplazmából a magokba mozog, miközben specifikus alakokat mutat be (az oszteoklasztok hajlamosak összeolvadni és több maggal rendelkező sejteket alkotnak). Ez azt jelzi, hogy a Cpeb4 oszteoklaszt-differenciálódással járó funkciója valószínűleg a sejtmagokon belül valósul meg.

Annak megértése érdekében, hogy a RANKL-stimuláció hogyan idézi elő ezt a Cpeb4 relokalizációt, a tudósok szelektíven „gátolták” vagy elnyomják azokat a fehérjéket, amelyek a stimuláció által kiváltott intracelluláris jelátviteli utakban „lefelé” vesznek részt. Két utat határoztak meg, amelyek szükségesek a folyamathoz. Mindazonáltal további kísérletekre lesz szükség ahhoz, hogy teljes mértékben megismerjük az események sorrendjét és az összes érintett fehérjét.

Végül Dr. Hayata és csapata bebizonyította, hogy a Cpeb4 feltétlenül szükséges az oszteoklasztok képződéséhez olyan makrofág kultúrák alkalmazásával, amelyekben a Cpeb4 aktívan kimerült. Az ezen kultúrák sejtjei nem voltak további differenciálódva, hogy osteoclastokká váljanak.

Az eredmények együttvéve egy lépcsőfok az oszteoklaszt-képződésben szerepet játszó sejtmechanizmusok megértésében. Dr. Hayata megjegyzi: „Vizsgálatunk rávilágít az RNS-kötő Cpeb4 fehérje fontos szerepére, mint az osteoclast differenciáció pozitív„ befolyásolója ”. Ez jobban megismeri a csont- és ízületi betegségek kóros állapotát, és hozzájárulhat a főbb betegségek, például az oszteoporózis és a reumás ízületi gyulladás terápiás stratégiájának kidolgozásához. " Remélhetőleg az oszteoklaszt-generáció mélyebb megértése, amelyet ez a tanulmány megkönnyít, végső soron a fájdalmas csont- és ízületi betegségekben szenvedők életminőségének javulását eredményezi.

A tokiói tudományos egyetemről
A Tokiói Tudományegyetem (TUS) jól ismert és elismert egyetem, Japán legnagyobb tudományos szakirányú magánkutató egyeteme, négy campusszal Tokió központjában és annak külvárosában, valamint Hokkaidóban. Az 1881-ben alapított egyetem folyamatosan hozzájárult Japán tudományos fejlődéséhez azáltal, hogy a tudós iránti szeretetet meghonosította a kutatókban, a technikusokban és az oktatókban.
„A tudomány és a technológia megteremtése a természet, az emberek és a társadalom harmonikus fejlődése érdekében” küldetésével a TUS az alapismeretektől az alkalmazott tudományig sokféle kutatást végzett. A TUS multidiszciplináris megközelítést alkalmazott a kutatás területén, és intenzív tanulmányokat végzett a mai legfontosabb területeken. A TUS egy meritokrácia, ahol a tudomány legjobbjait ismerik el és ápolják. Japánban ez az egyetlen magánegyetem, amely Nobel-díjas és Ázsia egyetlen magánegyeteme, amely a természettudomány területén Nobel-díjasokat állított elő.

Tadayoshi Hayata docensről a Tokiói Tudományegyetemről
2018 óta Dr. Tadayoshi Hayata a Tokiói Tudományegyetem Gyógyszerésztudományi Karának Molekuláris Farmakológiai Tanszékének docense és vezető nyomozója. Laboratóriuma a csontanyagcserére, a sejtdifferenciálódásra, a molekuláris farmakológiára és hasonló területekre összpontosít, hogy megértse a csont- és ízületi betegségek természetét, és terápiás célpontokat találjon. Dr. Hayata több japán társasággal és az Amerikai Csont- és Ásványkutatási Társasággal áll kapcsolatban. Több mint 50 eredeti cikket publikált és több mint 150 előadást tartott tudományos konferenciákon. Ezenkívül a csontritkulással kapcsolatos kutatása többször is eljutott japán újságokhoz.

Finanszírozási információk
Ezt a vizsgálatot JSPS KAKENHI [18K09053 számú támogatás] támogatta; Nanken-Kyoten, TMDU (2019); a Nakatomi Alapítvány; Astellas kutatási támogatás; Pfizer tudományos hozzájárulás; Daiichi-Sankyo tudományos hozzájárulás; Teijin Pharma tudományos hozzájárulás; Eli Lilly Japán tudományos hozzájárulás; Otsuka gyógyszerészeti tudományos hozzájárulás; Shionogi tudományos hozzájárulás; Chugai gyógyszerészeti tudományos hozzájárulás.

Nyomtatásbarát, PDF és e-mail

A szerzőről

Juergen T Steinmetz

Juergen Thomas Steinmetz kamaszkora óta folyamatosan dolgozik az utazási és turisztikai iparban (1977).
Alapította eTurboNews 1999-ben a világ utazási turizmusának első online hírleveleként.