生物科学门户网站
BIO1000.COM

人类具有sal的能力可以使关节软骨再生

北卡罗来纳州达勒姆市-与普遍的看法相反,人体关节的软骨可以通过类似于sal和斑马鱼等生物再生肢体的过程来自我修复。

研究人员于10月9日在线发表在《科学进展》杂志上,他们确定了一种软骨修复机制,该机制在踝关节上似乎更牢固,而在髋关节上则更不那么牢固。这一发现可能会导致治疗骨关节炎,这是世界上最常见的关节疾病。

高级作者弗吉尼亚说:“我们相信,对人类这种'类似蜥蜴的'再生能力的理解以及该调节回路的关键缺失组件,可以为修复关节组织甚至整个人类四肢的新方法提供基础。” Byers Kraus博士,杜克大学医学,病理学和骨科外科系教授。

Kraus及其同事,包括主要作者Ming-Feng Hsueh博士,设计了一种方法,该方法利用氨基酸不可或缺的内部分子钟确定蛋白质的年龄,该内部钟将氨基酸以一种可预测的规律性转化为另一种形式。

组织中新产生的蛋白质很少或没有氨基酸转化。较老的蛋白质有很多。对这一过程的理解使研究人员能够使用灵敏质谱法鉴定人软骨中的关键蛋白(包括胶原蛋白)何时年轻,中年或年老。

他们发现,软骨的年龄很大程度上取决于其在体内的位置。脚踝的软骨很年轻,膝盖是中年,臀部很老。软骨年龄与其在人体中的位置之间的相关性与某些动物的肢体修复方式一致,后者在最远的尖端(包括腿或尾巴的末端)更容易再生。

这一发现还有助于解释为什么膝盖受伤,尤其是臀部受伤要花很长时间才能恢复并常常发展成关节炎,而脚踝的伤口愈合得更快,而严重的关节炎却很少。

研究人员进一步了解到,称为microRNA的分子可调节这一过程。毫不奇怪,这些microRNA在已知能修复肢体,鳍或尾巴的动物中更具活性,包括sal,斑马鱼,非洲淡水鱼和蜥蜴。

这些microRNA也存在于人类中,这是一种进化产物,可为人类提供关节组织修复的能力。与动物一样,microRNA的活性因位置而异:与膝盖和臀部相比,其在踝关节中最高,而在软骨的深层中,其在软骨顶层更高。

Hsueh说:“我们很高兴得知sal肢体的再生调节器似乎也是人类肢体中关节组织修复的控制者,”“我们称其为'内sal'能力。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。