2008年2月24日

缺口可控制骨骼的形成和强度

休斯顿贝勒医学院的研究人员在一份报告中说,Notch是一种已知的蛋白质,可以控制确定胚胎分化为不同类型组织的细胞,这种蛋白质在生命后期的骨形成和强度中起着至关重要的作用。日记 自然医学。他们的发现可能为了解骨质疏松症和骨骼过多的疾病提供基础。

BCM分子和人类遗传学与儿科学教授,霍华德·休斯医学研究所的研究员Brendan Lee博士说:“我们知道Notch在构图骨骼方面很重要。” “在对骨骼进行初始构图之后,我们看到了Notch的双态或两叉式函数。如果骨骼细胞中的Notch活性增加,我们就会得到更多的骨骼。 Notch刺激成骨细胞(负责骨骼形成的细胞)的早期增殖。但是,当他们在实验室中“敲除”此类细胞的Notch功能时,他们发现了骨质疏松症或骨质流失,类似于人类中与年龄相关的骨质疏松症。”

该报告的资深作者李说:“小鼠出生时的骨骼数量是可以接受的,但是随着年龄的增长,他们失去的骨骼也越来越多。” “ Notch信号丢失可能与我们变老时发生的事情有关。”

他们发现,促进成骨的成骨细胞在废除造骨细胞中的Notch功能后,可以正常工作。但是,这些动物缺乏调节破骨细胞活性的能力,破骨细胞的主要功能是吸收或去除骨骼。许多患有骨质疏松症的妇女实际上也有类似的问题,即骨形成与骨吸收不平衡。它们可以制造足够的骨骼,但是会以异常高的速度吸收骨骼细胞。

Lee和他的同事在实验室中发现,当动物饲养时缺乏Notch时,它们也失去了抑制骨吸收的能力。骨骼形成与吸收之间的平衡使生物体能够维持健康的骨骼。

未来的研究可能会发现,Notch的丧失会干扰成骨细胞和破骨细胞(骨吸收细胞)之间的自然信号,并阻止两者之间的稳态或自然平衡。

BCM Dan L. Duncan癌症中心的研究员Lee说,这意味着Notch蛋白以及表达和控制它的细胞途径可能是治疗骨病的药物的靶标。

他说,这项工作证明了从患者到实验室再回到实验室的重要性。这项研究始于患有脊椎肋骨发育不良的患者。这些儿童和成人的脊柱样式存在问题。它们融合了部分脊柱或肋骨。几年前,其他科学家表明,Notch途径的突变会导致其中一些问题。 “我们对这些患者的护理向我们暗示,即使在建立骨骼的这种初始模式之后,Notch仍可能具有重要的功能。”

Notch在其他疾病(包括血液和癌症的疾病)中也起作用。

李说:“缺口在血液系统中很重要。” “它调节干细胞是变成'T'还是'B'细胞。当Notch在血液系统中发生突变时,会导致癌症。”

这种知识使他和他的同事研究了骨骼中的蛋白质。

Lee说:“这是一个复杂的系统,因此个性化医疗非常重要。” “通过在每个人中识别有助于特定特征或特征(例如骨量)的所有主要(细胞)途径,我们有一天可以开发出针对该人的疗法。”

资料来源:贝勒医学院

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