Menschen haben salamander-ähnliche Fähigkeit, das nachwachsen von Knorpel in den Gelenken
Gegenteil zum populären glauben, Knorpel in menschlichen Gelenken kann die Reparatur selbst, durch einen Prozess ähnlich dem, das durch Tiere, wie Salamander und zebrafische regenerieren Gliedmaßen, Forscher an der Duke Gesundheit gefunden.
Publishing-online-OAT. 9 in der Zeitschrift Science die Fortschritte, die Forscher identifizierten einen Mechanismus für die Knorpel zu reparieren, die scheint zu sein, robuster Knöchel-Gelenke und weniger an den Hüften. Die Erkenntnis könnte möglicherweise dazu führen, dass Behandlungen für osteoarthritis, die häufigste Gelenk Erkrankung in der Welt.
„Wir glauben, dass ein Verständnis dieser „salamander-wie‘ regenerative Kapazität beim Menschen, und die sich kritisch mit der fehlenden Komponenten dieses Regelkreises, könnte die Grundlage für neue Ansätze zur Reparatur Gelenk-Gewebe und möglicherweise ganze menschliche Gliedmaßen,“, sagte senior-Autorin Virginia Byers Kraus, M. D., Ph. D., professor in den Abteilungen von Medizin, Pathologie und Orthopädische Chirurgie an der Duke.
Kraus und Kollegen, darunter leitende Autor der Ming-Hsueh Feng, Ph. D., entwickelte eine Methode zur Bestimmung des Alters von Proteinen mit internen molekularen Uhren integraler Bestandteil der Aminosäuren, welche die Umwandlung von einer form in die andere mit vorhersagbarer Regelmäßigkeit.
Neu erstellte Proteine im Gewebe keine oder nur wenige Aminosäure-Konvertierungen; ältere Proteine haben viele. Das Verständnis dieses Prozesses konnten die Forscher mit empfindlichen Massenspektrometrie zu identifizieren, wenn die wichtigsten Proteine im menschlichen Knorpel, einschließlich Kollagenase, waren jung, mittleren Alters oder alt.
Sie fanden, dass das Alter der Knorpel weitgehend davon abhing, wo es wohnte in den Körper. Der Knorpel im Knöchel ist jung, es ist im mittleren Alter in die Knie und alt in die Hüften. Diese Korrelation zwischen dem Alter der menschlichen Knorpel und seiner Lage im Körper richtet, wie die Reparatur des Körpers tritt in bestimmte Tiere, die leichter regenerieren am weitesten Tipps, wie Sie die enden der Beine oder Schwänze.
Die Suche hilft auch erklären, warum die Verletzungen der Menschen auf die Knie und, vor allem, Hüften nehmen eine lange Zeit sich zu erholen und entwickeln sich oft in der arthritis, während die Knöchel-Verletzungen heilen schneller und weniger oft zu stark arthritischen.
Die Forscher weiter gelernt, dass Moleküle, sogenannte microRNA, die diesen Prozess regulieren. Nicht überraschend, diese microRNAs sind aktiver in Tiere, die bekannt sind, des Körpers, der Flosse oder Schwanz-Reparatur, einschließlich Salamander, zebrafish, African frisches Wasser Fischen und Eidechsen.
Diese mikrornas auch beim Menschen—ein evolutionäres Artefakt, das die Fähigkeit, Menschen für gemeinsame Reparatur von Gewebe. Wie bei den Tieren, Luciferase-Aktivität unterscheidet sich deutlich durch seine Lage: am höchsten war Sie in den Knöchel im Vergleich zu Knie und Hüfte und höher in der oberen Schicht des Knorpels im Vergleich zu tieferen Schichten des Knorpels.
„Wir waren begeistert zu erfahren, dass die Aufsichtsbehörden der regeneration in der salamander Gliedmaßen scheinen auch die Controller der gemeinsamen Reparatur von Gewebe im menschlichen Körper,“ Hsueh sagte. „Wir nennen es unsere ‚innere salamander‘ zu schaffen.“
Die Forscher sagten, microRNAs entwickelt werden können als Medikamente, die möglicherweise verhindern, verlangsamen oder umzukehren arthritis.