MADRID, 10 (EUROPA PRESS)

способността

Противно на общоприетото схващане, хрущялът в човешките стави може да се възстанови чрез процес, подобен на този, използван от същества като саламандри и зебра за регенериране на крайници, установиха изследователи от медицинския център Duke Health от Университета Дюк, САЩ.

Както е публикувано онлайн в списанието Science Advances, изследователите идентифицират механизъм за възстановяване на хрущяла, който изглежда най-силен в глезенните стави и по-малко в бедрата. Откритието може да доведе до лечение на остеоартрит, най-често срещаното ставно разстройство в света.

„Вярваме, че разбирането на този„ подобен на саламандър “регенеративен капацитет при хората и на критичните компоненти, липсващи в тази регулаторна верига, може да осигури основата за нови подходи за възстановяване на ставните тъкани и евентуално на цели човешки крайници“, казва водещият автор Вирджиния Байърс Краус, професор в катедрите по медицина, патология и ортопедична хирургия на Дюк.

Краус и колегите му, включително водещият автор Минг-Фън Хсуе, измисли начин за определяне на възрастта на протеините, използвайки вътрешни молекулярни часовници, неразделни от аминокиселините, които преобразуват една форма в друга с предвидима редовност.

Новосъздадените протеини в тъканите имат малко или никакво преобразуване на аминокиселини, докато по-старите протеини имат много. Разбирането на този процес позволи на изследователите да използват чувствителна масова спектрометрия, за да идентифицират кога ключовите протеини в човешкия хрущял, включително колагените, са млади, на средна възраст или възрастни хора.

Те открили, че възрастта на хрущяла зависи до голяма степен от това къде той се намира в тялото.. Хрущялът в глезените е млад, на средна възраст в коляното и стар в ханша. Тази корелация между възрастта на човешкия хрущял и местоположението му в тялото се привежда в съответствие с начина, по който се извършва възстановяването на крайниците при някои животни, които се регенерират по-лесно в най-отдалечените върхове, включително краищата на краката или опашките.

Откритието също така помага да се обясни защо нараняванията на коленете на хората и особено на бедрата отнемат много време, за да се възстановят и често се развиват в артрит, докато нараняванията на глезените зарастват по-бързо и с по-малко. Често стават тежко артритни.

Изследователите също научиха, че молекулите, наречени микроРНК, регулират този процес. Не е изненадващо, че тези микроРНК са най-активни при животни, за които е известно, че поправят крайници, перки или опашки, като саламандри, рибки зебра, африкански сладководни риби и гущери.

Тези микроРНК се намират и при хората, еволюционен артефакт, който осигурява способността за възстановяване на ставната тъкан. Както при животните, активността на микроРНК варира значително в зависимост от местоположението - най-висока е в глезените в сравнение с коленете и бедрата и най-висока в горния слой на хрущяла в сравнение с по-дълбоките слоеве.

„Бяхме развълнувани да разберем, че регулаторите на регенерацията в крайника на саламандъра изглежда са и контролерите на възстановяването на ставните тъкани в човешкия крайник“, признава Хсуе. „Ние го наричаме нашата способност за„ вътрешен саламандър “.

Изследователите вярват, че микроРНК могат да бъдат разработени като лекарства, които могат да предотвратят, забавят или обърнат артрита. "Смятаме, че бихме могли да захранваме тези регулатори да регенерират напълно дегенерирания хрущял на артритна става. Ако успеем да разберем кои регулатори ни липсват в сравнение със саламандрите, може дори да добавим липсващите компоненти обратно и да разработим начин един ден да регенерираме някои или "Ние вярваме, че това е фундаментален механизъм за възстановяване, който може да се прилага за много тъкани, не само за хрущяла.".