Notch Controlli Bone Formation e Forza

Marzo 22, 2016 Admin Salute 0 5
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Notch, una proteina nota per governare la determinazione della differenziazione cellulare in diversi tipi di tessuti in embrioni, gioca un ruolo fondamentale nella formazione delle ossa e la forza più tardi nella vita, ha detto che i ricercatori di Baylor College of Medicine di Houston in un rapporto che appare oggi online sulla rivista Nature Medicine. I loro risultati possono fornire una base per comprendere l'osteoporosi e le malattie in cui si è troppo osso.

"Sapevamo che Notch è importante patterning scheletro", ha detto il dottor Brendan Lee, professore di genetica molecolare e umana e pediatria presso BCM e un Howard Hughes Medical Institute. "Dopo questo patterning iniziale dello scheletro, abbiamo visto una funzione dimorphic o duplice per Notch. Se c'è stato un aumento di attività Notch nelle cellule ossee, si ottiene molto di più osso. Notch stimola la proliferazione delle cellule osteoblastiche precoce (cellule responsabili per la formazione delle ossa). Tuttavia, quando si 'eliminato' la funzione di Notch in queste cellule in laboratorio, hanno trovato osteoporosi o la perdita di tessuto osseo, simile a osteoporosi legata all'età negli esseri umani. "

"I topi ha avuto una quantità accettabile di osso alla nascita, ma mentre crescevano, hanno perso sempre più osso", ha detto Lee, senior autore del rapporto. "La perdita di segnale di Notch potrebbe riguardare ciò che accade quando si invecchia."




Essi hanno scoperto che gli osteoblasti, che promuovono la formazione ossea, funzionava bene quando hanno abolito la funzione Notch nelle cellule che formano l'osso. Tuttavia, gli animali non avevano la possibilità di regolare l'attività degli osteoclasti, la cui funzione primaria è quella di riassorbire o rimuovere l'osso. Molte donne che hanno osteoporosi realtà hanno un problema simile, uno squilibrio di formazione ossea vs riassorbimento osseo. Fanno abbastanza osso ma riassorbono cellule ossee ad un tasso anormalmente elevato.

In laboratorio, Lee ei suoi colleghi hanno scoperto che quando gli animali sono stati allevati per mancanza Notch, hanno perso anche la capacità di sopprimere riassorbimento osseo. Questo equilibrio tra la formazione dell'osso ed il riassorbimento permette organismi di mantenere uno scheletro sano.

Studi futuri potranno guardare il possiblity che la perdita di Notch interferisce con il segnale naturale tra osteoblasti e osteoclasti (cellule ossee riassorbimento) e impedisce l'omeostasi o equilibrio naturale tra i due.

Ciò significa che il Notch delle proteine ​​e le vie cellulari che esprimono e controllano potrebbe essere bersagli per i farmaci per il trattamento di disturbi ossei, ha detto Lee, un ricercatore nel Dan L. Duncan Cancer Center a BCM.

Il lavoro dimostra l'importanza di andare da pazienti al laboratorio e viceversa, ha detto. Questo studio è iniziato con i pazienti che soffrono di un problema chiamato displasia spondilocostale. Questi bambini e gli adulti hanno problemi con il modello della loro colonna vertebrale. Hanno fusioni di parti della colonna vertebrale o costole. Molti anni fa, altri scienziati hanno mostrato che una mutazione del pathway di Notch provoca alcuni di questi problemi. "La nostra cura di questi pazienti ha suggerito a noi che Notch può avere funzione importante anche dopo l'istituzione di questo modello iniziale dello scheletro."

Notch gioca anche un ruolo in altre patologie, incluse quelle del sangue e cancro.

"Notch è importante nel sistema sangue", ha detto Lee. "E 'regola se una cellula staminale diventa un' T 'o una cellula' B '. Quando Notch è mutato nel sistema sanguigno, provoca il cancro."

Questa conoscenza di lui e dei suoi colleghi ha portato a guardare la proteina nell'osso.

"Questo è un sistema complesso, ed è il motivo per cui la medicina personalizzata è importante", ha detto Lee. "Per identificare tutte le principali (cellulari) percorsi che contribuiscono ad un tratto specifico o dispongono come massa ossea in ogni persona, che potrebbe un giorno sviluppare terapie specifiche per quella persona."

Altri che hanno partecipato a questo lavoro includono Feyza Engin, Tao Yang, Guang Zhou, Terry Bertin, Ming Ming Jiang, Chen Yuqing, Lisa Wang, Zheng Hui e Richard E. Sutton, tutti BCM, e Zhenqiang Yao e Brendan F Boyce a l'Università di Rochester Medical Center di New York.

Il finanziamento per questo lavoro è venuto dal National Institutes of Health.

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