_ Oamenii de știință descoperă un nou mecanism de generare a celulelor cartilajului< /h3>

Așa cum înțelege orice războinic de weekend, leziunile cartilajelor la nivelul articulațiilor precum genunchi, umeri și șolduri se pot dovedi extrem de dureroase și debilitante. În plus, afecțiunile care provoacă degenerarea cartilajului, cum ar fi artrita și tulburarea articulației temporomandibulare (ATM), afectează 350 de milioane de oameni din lume și costă sistemul de sănătate publică din SUA mai mult de 303 miliarde de dolari în fiecare an. Pacienții care suferă de aceste afecțiuni experimentează dureri și disconfort crescute de-a lungul timpului.

Cu toate acestea, un studiu interesant condus de facultatea de la Institutul Forsyth sugerează noi strategii pentru fabricarea celulelor cartilajului cu implicații uriașe în medicina regenerativă pentru viitoarele leziuni ale cartilajului și tratamente de degenerare. Într-o lucrare, intitulată „GATA3 mediates nonclasical β-catenin signaling in scheletal cell sort determining and ectopic chondrogenesis”, co-primii autori Takamitsu Maruyama și Daigaku Hasegawa, și autorul principal Wei Hsu, descriu două descoperiri inovatoare, inclusiv o nouă înțelegere a unui proteina multifata numita β-catenina.

Dr. Hsu este un om de știință senior la Institutul Forsyth și profesor de biologie a dezvoltării la Universitatea Harvard. El este, de asemenea, membru al facultății afiliat al Institutului de celule stem Harvard. Alți membri care au efectuat studiul au inclus oamenii de știință elvețieni Tomas Valenta și Konrad Basler și oamenii de știință canadieni Jody Haigh și Maxime Bouchard. Studiul apare în cel mai recent număr al Science Advances.

„Scopul acestui studiu”, a spus dr. Maruyama de la Forsyth, „a fost să ne dăm seama cum să regenerăm cartilajul. Am vrut să stabilim cum să regenerăm cartilajul. controlează soarta celulei, pentru a determina ca celula somatică să devină cartilaj în loc de os.”

Anterior, se credea că calea de transducție a semnalului Wnt era determinantul dacă o celulă a devenit os sau cartilaj. Factorul principal care transduce semnalele Wnt este β-catenina. Baza acestei credințe a fost rezultatul că, atunci când β-catenina a fost perturbată, osul a devenit cartilaj.

Cu toate acestea, β-catenina acționează și ca o moleculă de adeziune celulară pentru a facilita interacțiunea celulă-celulă - funcția originală identificate înainte de descoperirea rolului său în semnalizarea Wnt. „Știm că această moleculă este importantă pentru determinarea destinului celulelor, dar mecanismul a rămas deschis spre studiu”, a spus dr. Hsu.

Echipa a testat ce s-ar întâmpla atunci când β-catenina ar fi afectată doar parțial pentru semnalizare. , constatând că, în acel caz, celulele nu au putut să formeze os sau cartilaj. După aceste teste, oamenii de știință au ajuns la concluzia că semnalizarea Wnt este un factor determinant pentru formarea osului, dar că nu este suficientă pentru generarea cartilajului.

„Am vrut să știm care a fost factorul pentru determinarea destinului celulelor”. spuse dr. Maruyama. „Ce reprogramează o celulă să devină cartilaj dacă nu semnalează Wnt?”

Această întrebare a condus la o a doua descoperire majoră: GATA 3, o acțiune alternativă a β-cateninei responsabilă de schimbarea destinului celulelor scheletice. GATA3 este un singur regulator de genă, care activează expresia genei specifice cartilajului în celule. „Practic”, a spus dr. Wei Hsu, „GATA3 se leagă de secvențele genomului necesare pentru reprogramare. GATA3 este un schimbător de joc, deoarece îl putem folosi pentru a schimba potențial orice celulă somatică pentru a deveni o celulă care formează cartilaj, similar cu utilizarea a patru. factori de celule stem pentru a genera celule asemănătoare celulelor stem embrionare numite celule stem pluripotente induse (iPSC).”

Potând controla soarta celulei în acest fel face posibilă direcționarea unei celule să devină os, cartilaj , sau grăsimea, care are implicații extraordinare pentru crearea de noi tratamente pentru 1 din 4 persoane care trăiesc cu leziuni ale cartilajului și degenerare a cartilajului. În prezent, nu există niciun tratament care să poată regenera cartilajele, iar tratamentele actuale nu pot îmbunătăți funcția articulațiilor.

Această cercetare deschide noi căi pentru explorarea oamenilor de știință și reprezintă o descoperire interesantă în cercetarea regenerării țesuturilor, cu promisiunea unei ușuriri semnificative pentru mii de pacienți.

(Fluierul)

Inapoi