ძვლოვანი მასის დაკარგვის ასაკობრივი მექანიზმები

1 - თაგვის ძვალი საკონტროლო ჯგუფიდან.

1+ - მონიშნული მონაკვეთი მნიშვნელოვანი გადიდებით.

2 - Cbfβ დეფიციტის მქონე თაგვის ძვალი.

2+ - მონიშნული მონაკვეთი მნიშვნელოვანი გადიდებით.

2 და 2+ სურათებზე მკაფიოდ ჩანს Cbfβ დეფიციტური ძვლის შემცირებული სიმკვრივე და დიდი მომრგვალო თეთრი ადიპოციტები.

University of Alabama at Birmingham, PNAS

ძვალი შედგება ძვლოვანი უჯრედებით ამოვსებული მინერალური და ცილოვანი კარკასისაგან, ეს სტრუქტურა მუდმივად ირღვევა და განიცდის განახლებას. როცა ძვლის მასის დაკარგვის სიჩქარე უსწრებს ჩანაცვლების სიჩქარეს, ძვლები სუსტდება, რასაც საბოლოოდ მივყავართ მდგომარეობამდე, რომელიც ცნობილია როგორც ოსტეოპოროზი. მრავალი ფაქტორი განაპირობებს ოსტეოპოროზს, მათ შორის დაბერება, გარკვეული წამლები და ჰორმონალური ცვლილებები. ოსტეობლასტები, უჯრედები, რომლებიც აშენებენ ძვლებს, მიიღებიან მეზენქიმალური ღეროვანი უჯრედებისგან ძვლის ტვინში. ამ ჩონჩხის ღეროვან უჯრედებს შეუძლიათ წარმოქმნან სხვა ტიპის უჯრედებიც, მათ შორის, ცხიმოვანი უჯრედებიც. მოხუცებულთა ძვლის ტვინში ნაკლებია ძვლის ოსტეობლასტები და მეტია ცხიმოვანი უჯრედები., ვიდრე ახალგაზრდებში. თუმცა ამ ცვლილებებზე პასუხისმგებელი მექანიზმები უცნობია.

ბირმინგემში ალაბამის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფი ექიმების Yi-Ping Li и Wei Chen -ის თაოსნობით, შეისწავლიდა სიგნალებს, რომლებიც განსაზღვრავენ, ვითარდებიან თუ დიფერენცირდებიან ძვლის ტვინის მეზენქიმალური ღეროვანი უჯრედები ოსტეობბლასტებად და ცხიმოვან უჯრედებად. ადრინდელ შრომაში გუნდმა აღმოაჩინა, რომ ცილა სახელწოდებით Cbfβ მონაწილეობს ოსტეობლასტების დიფერენციაციაში. Cbfβ ასევე მონაწილეობს ჩონჩხის განვითარებასა და ნაპრალების შეხორცებაში.

მიმდინარე გამოკვლევაში გუნდმა შეისწავლა, როგორ ზემოქმედებს Cbfβ თაგვების ძვლის ტვინის ღეროვანი უჯრედების დიფერეცირებაზე. მათ მოაშორეს Cbfβ -ის გენი ოსტეობლასტების განვითარების 3 სხვადასხვა სტადიაზე: მეზენქიმალურ ღეროვან უჯრედებში, შუმდებარე სტადიაში და ადრეულ ოსტეობლასტებში. სამუშაო ფინანსდებოდა ართრიტისა და ძვალ-კუნთოვანი უკმარისობის ნაციონალური ინსტიტუტის (NIAMS), სტომატოლოგიური და კრანიოფაციალური კვლევების ნაციონალური ინსტიტუტის (NIDCR) მიერ, შედეგები გამოქვეყნდა ნაციონალური მეცნიერებათა აკადემიის შრომებში 2017 წლის 19 სექტემბერს.

Cbfβ -ის დეფიციტი დიფერენცირების სამივე სტადიაზე ამცირებდა თაგვების ძვლის ქსოვილის სიმკვრივეს და მკვეთრად ზრდიდა ცხიმების შემცველობას ძვლის ტვინში. შემდგომმა ტესტირებამ დაადასტურა, რომ Cbfβ დეფიციტის მქონე თაგვების ძვლის ტვინში იყო უფრო მეტი ცხიმოვანი უჯრედი, ვიდრე საკონტროლო ჯგუფის თაგვებში. Cbfβ დონე ასევე გაცილებით დაბალი ჰქონდათ საკნტროლო ჯგუფის ასაკოვან თაგვებს, ახალგაზრდებთან შედარებით. ეს შედეგები ადასტურებენ იმას, რომ Cbfβ -ის დონის დაქვეითებას შეუძლია ხელი შეუწყოს ასაკობრივი ცვლილებების შეცვლას ოსტეობლასტებიდან ცხიმოვანი უჯრედების წარმოქმნამდე.

ლაბორატორიული კვლევების რიგით დამტკიცდა, რომ Cbfβ-ის გარეშე უჯრედები ოსტეობლასტების დიფერენციაციის ნებისმიერ სტადიაზე შეიძლება გადაერთონ ცხიმოვანი უჯრედების ფორმირებაზე. Cbfβ ახდენს ცხიმოვანი უჯრედების წარმოქმნის ინჰიბირებას უჯრედების მნიშვნელოვანი სასიგნალო გზის - Wnt / β-catenin მეშვეობით. ის ასევე ახდენს იმ გენის ექსპრესიის ინჰიბირებას, რომელიც არეგულირებს ცხიმოვანი უჯრედის - c / ebpα - ს წარმოქმნას. მკვლევართა გუნდმა აჩვენა, რომ Cbfβ მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ოსტეობლასტების ხაზის შენარჩუნებაში ამ ორი მექანიზმის საშუალებით.

"ჩვენი მონაცემები დაწვრილებით აღწერენ ძირითად გზებს, რომლებიც აიძულებენ წინამორბედ უჯრედებს და ადრეულ ოსტეობლასტებს წარმოქმნან ცხიმოვანი უჯრედები ძვალ-წარმომქმნელი უჯრედების მაგივრად", - ამბობს Yi-Ping Li. "ისინი ფიქრობენ, რომ Cbfβ დონის შენარჩუნება შესაძლოა ეფექტური საშუალება აღმოჩნდეს ოსტეოპოროზის თავიდან ასაცილებლად ადამიანებში", თუმცა ეს იდეა ჯერ კიდევ საჭიროებს ადამიანებზე შემოწმებას.

=====================