Американские исследователи обнаружили следы обновления ткани в суставах ног у человека...
Они измерили возраст внеклеточных белков в суставных хрящах и заметили, что чем дальше сустав от позвоночника, тем больше в нем молодых, новообразованных белков. Кроме того, в обновляющейся ткани ученые нашли повышенную экспрессию микроРНК, которые встречаются у животных, способных к регенерации — например, аксолотлей. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
По сравнению с рыбами и амфибиями большинство млекопитающих потеряли способность к регенерации конечностей. У людей могут отрастать заново ампутированные кончики пальцев, но только в раннем детстве. Однако у взрослых не регенерируют даже поврежденные скелетные ткани, например, при остеоартрите, — по крайней мере, так считалось до сих пор.
[/center]
Группа ученых из Медицинской школы Университета Дюка под руководством Вирджинии Краус (Virginia Kraus) решила измерить возраст отдельных молекул во внеклеточном веществе хрящей. Известно, что вне клеток некоторые аминокислоты в белках подвергаются случайному неферментативному гидролизу. В результате амиды превращаются в кислоты, и из глутамина и аспарагина образуются глутамат (глутаминовая кислота) и аспартат. По соотношению аспартата к аспарагину можно оценить время жизни того или иного участка белка.
Читайте также: 10 способов повысить умственные способности
Исследователи работали с образцами здоровой и пораженной хрящевой ткани. Здоровую ткань они получили после операций, связанных с травмами, а пораженную - от пациентов с остеоартритом, всего они собрали 18 разных образцов. Ученые измерили возраст разных внеклеточных белков — коллагена, аггрекана, фибронектина и других — и заметили, что в дистальных суставах (голеностопе) белки моложе, чем в проксимальных (бедренных).
Ученые предположили, что разная скорость восстановления внеклеточных белков — это проявление способности к регенерации, которая частично сохраняется в дистальных отделах конечности и исчезает в проксимальных. Тогда при разрушении сустава, которое сопровождает остеоартрит, в хрящах должны запускаться те же процессы регенерации.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи измерили в хрящевой ткани экспрессию характерных микроРНК, которые раньше обнаруживали у других животных с высокими способностями к регенерации — аксолотля и рыбки данио-рерио. В образцах с остеоартритом концентрация этих микроРНК оказалась в два раза выше, чем в здоровом хряще, а в голеностопе — в два-пять раз больше, чем в плече, в зависимости от типа микроРНК.
Интересный факт: О том как советский хирург сделал операцию сам себе
Таким образом, ученые подтвердили, что в условиях стресса и разрушения ткани в хрящах человека запускаются те же процессы, что и в регенерирующих конечностях амфибий и плавниках рыб. В дистальных отделах они работают активнее, и возможно, именно этим объясняется то, что в голеностопе остеоартрит встречается реже, чем в бедренном суставе. Исследователи не исключают, что стимуляция именно этих процессов регенерации — возможно, инъекция соответствующих микроРНК — позволит в будущем лучше восстанавливать поврежденные суставные хрящи.
Ученые полагают, что остеоартрит — очень древнее заболевание, и появился, вероятно, еще у рыб, вместе с первыми настоящими суставами. Однако механизмы его возникновения до сих пор никогда не изучены, и исследователям приходится, например, специально повреждать колени овцам, чтобы проследить за его развитием.
Ждем ваших комментариев по данной статье!
Они измерили возраст внеклеточных белков в суставных хрящах и заметили, что чем дальше сустав от позвоночника, тем больше в нем молодых, новообразованных белков. Кроме того, в обновляющейся ткани ученые нашли повышенную экспрессию микроРНК, которые встречаются у животных, способных к регенерации — например, аксолотлей. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
По сравнению с рыбами и амфибиями большинство млекопитающих потеряли способность к регенерации конечностей. У людей могут отрастать заново ампутированные кончики пальцев, но только в раннем детстве. Однако у взрослых не регенерируют даже поврежденные скелетные ткани, например, при остеоартрите, — по крайней мере, так считалось до сих пор.
[/center]Группа ученых из Медицинской школы Университета Дюка под руководством Вирджинии Краус (Virginia Kraus) решила измерить возраст отдельных молекул во внеклеточном веществе хрящей. Известно, что вне клеток некоторые аминокислоты в белках подвергаются случайному неферментативному гидролизу. В результате амиды превращаются в кислоты, и из глутамина и аспарагина образуются глутамат (глутаминовая кислота) и аспартат. По соотношению аспартата к аспарагину можно оценить время жизни того или иного участка белка.
Читайте также: 10 способов повысить умственные способности
Исследователи работали с образцами здоровой и пораженной хрящевой ткани. Здоровую ткань они получили после операций, связанных с травмами, а пораженную - от пациентов с остеоартритом, всего они собрали 18 разных образцов. Ученые измерили возраст разных внеклеточных белков — коллагена, аггрекана, фибронектина и других — и заметили, что в дистальных суставах (голеностопе) белки моложе, чем в проксимальных (бедренных).
Ученые предположили, что разная скорость восстановления внеклеточных белков — это проявление способности к регенерации, которая частично сохраняется в дистальных отделах конечности и исчезает в проксимальных. Тогда при разрушении сустава, которое сопровождает остеоартрит, в хрящах должны запускаться те же процессы регенерации.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи измерили в хрящевой ткани экспрессию характерных микроРНК, которые раньше обнаруживали у других животных с высокими способностями к регенерации — аксолотля и рыбки данио-рерио. В образцах с остеоартритом концентрация этих микроРНК оказалась в два раза выше, чем в здоровом хряще, а в голеностопе — в два-пять раз больше, чем в плече, в зависимости от типа микроРНК.
Интересный факт: О том как советский хирург сделал операцию сам себе
Таким образом, ученые подтвердили, что в условиях стресса и разрушения ткани в хрящах человека запускаются те же процессы, что и в регенерирующих конечностях амфибий и плавниках рыб. В дистальных отделах они работают активнее, и возможно, именно этим объясняется то, что в голеностопе остеоартрит встречается реже, чем в бедренном суставе. Исследователи не исключают, что стимуляция именно этих процессов регенерации — возможно, инъекция соответствующих микроРНК — позволит в будущем лучше восстанавливать поврежденные суставные хрящи.
Ученые полагают, что остеоартрит — очень древнее заболевание, и появился, вероятно, еще у рыб, вместе с первыми настоящими суставами. Однако механизмы его возникновения до сих пор никогда не изучены, и исследователям приходится, например, специально повреждать колени овцам, чтобы проследить за его развитием.
Источник: nplus1.ru
Коментарии (0)