美国和的研究人员发现了一种新机制,将与年龄相关的软骨组织硬化与抑制一种与长寿相关的关键蛋白质联系起来。1 月 10 日发表在《自然通讯》( Nature Communications ) 上的一项新研究的作者称,这些发现加强了对导致骨关节炎的关节退化机制的理解。
在这项研究中,研究人员表明,细胞外基质(包围和支撑身体组织的蛋白质和其他分子网络)的硬化增加导致称为 Klotho (α-Klotho) 的所谓“长寿蛋白”减少在由表观遗传变化引起的膝关节软骨中。这种 Klotho 减少然后损坏了健康软骨中称为软骨细胞的细胞。相反,将老化的软骨细胞暴露于更柔软的细胞外基质可使膝关节软骨恢复到更年轻的状态。
由于细胞外基质的硬化是软骨老化的一个决定性特征,这些发现证明了 Klotho 在骨关节炎形成中的作用,并提供了恢复软骨健康的新的潜在治疗目标。研究人员还指出,他们的结果可能适用于衰老引起的表观遗传因素对全身其他组织造成的损害。
“这项研究增强了我们对为什么骨关节炎首先发生的机制的理解,并为开发预防这些变化的疗法铺平了道路。这种疗法很重要,因为目前还没有针对骨关节炎的疾病缓解疗法;我们最好的Fabrisia Ambrosio,博士,MPT,斯波尔丁康复网络 Schoen Adams 研究所肌肉骨骼恢复大西洋宪章发现中心的首任主任,以及 Faculty of the Faculty of the Faculty of the Faculty哈佛医学院的物理医学和康复。“由于基质硬化是全身老化组织的一个特征,
检查不可逆软骨损伤的根本原因
当关节中的软骨变硬并开始分解,然后损坏下面的骨骼时,就会发生骨关节炎,从而导致疼痛、肿胀和僵硬感。骨关节炎是最常见的关节炎形式,仅在美国就影响了大约 3250 万人——随着人口老龄化和肥胖趋势的增加,发病率预计会上升。骨关节炎会严重影响一个人执行日常任务的能力;大约一半患有这种疾病的成年人处于工作年龄,这影响了他们的谋生能力。
目前没有任何治疗方法可以逆转这种软骨硬化和由此产生的损伤。运动、减肥、物理治疗、药物治疗、注射和关节置换手术等治疗旨在减轻疼痛和改善活动能力。关于这种损伤的分子原因以及如何治疗它,仍然有很多未知数。这些未知数与膝关节骨性关节炎尤其密切相关,膝关节骨性关节炎不是单一事件导致软骨损伤,最大的预测风险因素是衰老。
越来越多的研究人员试图更好地了解表观遗传学的作用,或者随着人们年龄的增长,行为和环境的变化如何改变基因的工作方式,以及如何影响全身的组织和疾病过程。
研究人员使用先进的质谱技术,根据性别绘制了膝骨关节炎小鼠一生中结构和蛋白质变化的轨迹。然后,他们将他们的发现与目前对人类膝骨关节炎的理解进行了比较。
研究人员发现,Klotho 大量参与了导致骨关节炎的分子过程。这项工作是先前研究的延伸,表明 Klotho 保护骨骼肌内的线粒体,并在受伤后的骨骼肌再生中发挥关键作用。随着人们年龄的增长,他们的 klotho 水平下降,因此它被称为长寿蛋白。
新的分析表明,当膝关节软骨组织变硬时,编码 Klotho 的基因就会受到抑制。他们在负责软骨形成的年轻和年老软骨细胞模型中验证了这一点,这些细胞被种植在旨在模拟年轻和年老组织硬度的环境中。由于 Klotho 的缺失,年轻的软骨细胞在坚硬的表面上看起来很老,但是当研究人员保护细胞免受环境中的僵硬影响时,他们观察到了软骨细胞的健康状况。
“这些结果提供了一个令人信服的新范例,对于理解与年龄相关的组织硬化与骨关节炎与衰老风险之间的联系对于该领域非常重要,”研究所助理教授 Hirotaka Iijima 博士说名古屋大学高级研究医学研究生院。
有趣的是,他们的分析还显示,随着年龄的增长,雄性小鼠的骨关节炎发病率增加,而雌性小鼠则没有发病,而且它们的软骨组织普遍保存完好。这一意想不到的发现不同于在人类身上观察到的反应,绝经后女性比男性更容易患上严重的膝骨关节炎。这组作者说,这些发现值得进一步研究,并且 Ambrosio 博士的实验室正在进行一个项目,以在分子水平上检查更年期对膝骨关节炎的影响。
未来的研究旨在解决与年龄相关的疾病的治疗差距
有了最新发现,研究人员计划研究是否有方法干预导致骨关节炎的疾病过程,例如通过阻断抑制 Klotho 的通路,即使面对僵硬的细胞外基质环境。他们希望他们的发现可以用于开发治疗骨关节炎和其他由衰老引起的疾病的方法。
“我们有兴趣评估细胞外基质对 Klotho 和其他长寿因子的表观遗传调控是否有助于解释整个系统组织的功能衰退,”Ambrosio 博士说。
智能推荐
-
微信群聊天记录可以保存多久(微信群信息记录能保存多长时间)2023-08-21 大家好,小裕来为大家解答以上问题。微信群聊天记录可以保存多久,微信群信息记录能保存多长时间这个很多人还不清楚,现在一起跟着小编来瞧瞧吧
-
万年县确认河道发现尸体(警方介入调查悬赏2万元提供线索)2023-07-22 大家好,大家对万年县确认河道发现尸体,警方介入调查悬赏2万元提供线索很关注,下面小雪整理下相关的信息,现在让我们一起来看看吧
-
首套房首付比例可以自己定吗2023-08-15 首套房首付比例平常是不能自个定的,它是有最低束缚的,每个都市不同,以武汉为例子,最低需求付三成首付。那么,哪些都市首套房首付比例降至2%呢?让我们来瞧瞧学问网带来
-
如何在百度上发布信息不被发现(如何在百度上发布信息)2023-07-24 大家好,小讯来为大家解答以上的问题。如何在百度上发布信息不被发现,如何在百度上发布信息这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧
-
癌症相关成纤维细胞起源的发现为胰腺癌研究提供了新的方向2023-08-01 MUSCHollings癌症中心的一项新研究表明,一种在胰腺癌中起关键作用的细胞可以追溯到胚胎发育过程中形成的结构
-
国精产品999永久提供多语言字幕,网友:可以选择不同语言!2023-07-16 国精产品999永久提供多语言字幕,网友:可以选择不同语言!平台拥有非常强大的系统,能够完美的防止用户在播放过程中出现卡顿的问题,里面的资源可以说是常看常新的,每天
-
msds是什么意思可以提供什么信息(msds是什么意思)2023-08-22 msds的全称是materialsafetydatasheet,意为“化学品安然身手仿单。”它是化学品分娩、商业、发卖企业按功令请求向下旅客户供给的相关化学品特点
-
泸溪河乳酪蛋黄可以过夜吗2023-08-13 泸溪河是比较网红的一家糕点店,它内里会有各样不一样滋味的糕点,比方桃酥、绿豆糕、蛋黄酥、鲜花饼以及乳酪蛋黄等
-
科学家发现的宇宙冷斑,或许可以解释宇宙之外还有宇宙的问题2023-09-06 人类向来从此就对寰宇有很大的乐趣,他们期望可以探索寰宇的玄妙,长期从此搅扰人类的问题便是,我们意识的寰宇以外毕竟尚有甚么,寰宇以外是否是尚有寰宇?科学家依据大爆炸
-
炒的热盐可以直接腌制腊肉吗2023-08-13 腊肉是生活中比较常见的一种食品,它吃起来比较香,能够和好多食品搭配一块炒着吃,好多人都会自个在家做腊肉吃
-
新研究发现喝茶可以降低患2型糖尿病的风险2023-07-28 华盛顿—对来自八个国家的1多万人进行的研究表明,适度使用黑茶、绿茶或乌龙茶与降低患2型糖尿病的风险有关
-
哈勃发现星系间的幽灵光可以追溯到很久以前2023-08-06 成百上千个星系组成的巨型星团中,无数星辰如失魂落魄一般游走在星系之间,散发着幽灵般的光晕。这些恒星与星团中的任何一个星系都没有引力联系