Key Pathway Bone identificati nella Mice

Giugno 13, 2016 Admin Salute 0 2
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I ricercatori del San Francisco VA Medical Center, Università della California, San Francisco, e Gladstone Institute of Cardiovascular Disease hanno scoperto una via di segnalazione biochimica che porta alla formazione di abnormi ossa nei topi. Per gli esseri umani, la scoperta potrebbe fornire indizi sia formazione ossea infanzia e osteoporosi - la perdita di osso nella vecchiaia - nonché un percorso per trattamenti osteoporosi migliorate.

"Stiamo cercando di capire come vie di segnalazione di controllo di massa ossea e qualità dell'osso", dice ricercatore senior Robert A. Nissenson, PhD, un ricercatore senior presso SFVAMC e professore di medicina e fisiologia presso UCSF. "Questo è fondamentale, dal momento che il difetto principale che si verifica in osteoporosi è un deficit nella quantità e qualità di osso."

I ricercatori hanno utilizzato un ceppo di topo transgenico in cui un recettore dell'ormone appositamente progettato attiva un percorso di segnalazione chiamato Gs, che è noto per influenzare la crescita ossea. Essi hanno scoperto che i topi con segnalazione Gs sempre attivo in osso sviluppato ossa abnormi e deformi all'età di nove settimane.




"Le ossa erano quattro a sei volte più grande in sezione trasversale rispetto al normale - un effetto assolutamente sorprendente", dice Nissenson.

Il percorso Gs è clinicamente significativo perché in osteoblasti - le cellule che creano e mantengono ossa - è normalmente attivato da somministrazione di ormone paratiroideo (PTH), che è comunemente usato come trattamento per l'osteoporosi.

"Negli esseri umani, PTH deve essere somministrata per via quotidiana, e non si traduce in un forte aumento della massa ossea", osserva l'autore principale * Edward C. Hsiao, MD, PhD, Istituto di Medicina Rigenerativa della California Scholar presso il Gladstone Istituto di malattie cardiovascolari e di un compagno di endocrinologia presso UCSF. "Per il trattamento dell'osteoporosi, sarebbe auspicabile per ottimizzare questo processo al fine di migliorare il tasso di formazione ossea."

Curiosamente, i ricercatori hanno osservato che quando il recettore Gs-attivazione è stato tenuto spento in topi fino all'età di quattro-sei settimane - quando i topi raggiungono la pubertà - e poi acceso, lo sviluppo delle ossa era normale.

"Questo suggerisce che per questo particolare recettore, c'è una finestra cruciale di tempo in termini di come e quando la sua attivazione colpisce la crescita delle ossa e lo sviluppo", dice Hsiao.

"Per gli esseri umani, clinicamente parlando, questo potrebbe essere molto importante", Nissenson osserva.

"Suscettibilità a fratture in età avanzata è direttamente correlata alla massa ossea, che raggiunge un picco a 30 anni o giù di lì e poi declina lentamente.

Se questo sistema di segnalazione potesse in qualche modo essere manipolato in gioventù, potrebbe essere un modo per ridurre il rischio di fratture più tardi nella vita. "

Hsiao avverte che l'osso in eccesso formata nel topo è di tipo anomalo chiamato osso trabecolare, che a differenza di un normale osso dello scheletro è spugnoso, morbido, e manca un guscio esterno duro chiamata corteccia. "Questo non è il tipo ideale di osso che ci si vuole crescere per curare l'osteoporosi," dice.

"D'altra parte, questo dimostra che siamo in grado di aumentare la massa ossea utilizzando cellule già presenti negli animali. E 'possibile che modificando altri sistemi, possiamo stimolare la crescita di osso normale scheletrico."

Co-autori della carta sono Benjamin M. Boudignon, PhD, di SFVAMC e UCSF; Wei C. Chang, PhD, di GICD e UCSF; Margaret Bencsik, BA, e Jeffrey Peng, BA, di SFVAMC e UCSF; Trieu D. Nguyen, BA, e Carlota Manalac, BA, di GICD; Bernard P. Halloran, PhD, di SFVAMC e UCSF; e Bruce R. Conklin, MD, di GICD e UCSF.

La ricerca è stata sostenuta da fondi dal National Institutes of Health, del California Institute of Regenerative Medicine/J. David Gladstone Institute CIRM Fellowship Program, il Department of Veterans Affairs, l'American Heart Association, e il Centro Nazionale per la Ricerca Risorse.

NCIRE - la Veterans Health Research Institute - è il più grande istituto di ricerca associato a un centro medico VA. La sua missione è di migliorare la salute e il benessere dei veterani e del pubblico in generale, sostenendo un programma di ricerca biomedica di livello mondiale condotto dalla facoltà UCSF a SFVAMC.

SFVAMC ha il più grande programma di ricerca medica nel sistema VA nazionale, con più di 200 ricercatori, che sono tutti docenti presso UCSF.

L'Istituto Gladstone della malattia cardiovascolare è uno dei tre istituti di ricerca del J. David Gladstone Institutes, un istituto privato, senza scopo di lucro ricerca biomedica. E 'affiliata con UCSF.

* La ricerca è dettagliata in un documento in linea Early Edition degli Atti della National Academy of Sciences.

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