Mard kroniku tal-għadam u tal-ġogi: Ix-xjentisti jispjegaw

Ix-xjentisti jispjegaw ir-rwol ta 'ċerta proteina fil-ġenerazzjoni ta' ċelloli kritiċi għall-manutenzjoni tal-għadam

Mard kroniku tal-għadam u tal-ġogi, bħall-osteoporożi u l-artrite rewmatojde, jaffettwa miljuni ta’ nies madwar id-dinja, partikolarment l-anzjani, u jiddegradaw il-kwalità tal-ħajja tagħhom. Fattur importanti f'dawn iż-żewġ mardiet huwa l-attività eċċessiva taċ-ċelluli li jdubu l-għadam imsejħa osteoklasti. L-osteoklasti huma ffurmati permezz ta’ differenzjazzjoni minn ċertu tip ta’ ċellula immuni msejħa makrofaġi, u warajhom jiksbu r-rwol il-ġdid tagħhom fil-manutenzjoni tal-għadam u l-ġogi: ikissru t-tessut tal-għadam biex jippermettu lill-osteoblasts—tip ieħor ta’ ċellula—jissewwu u jimmodifikaw is-sistema skeletrika. .

B'mod ġenerali, żewġ proċessi intraċellulari huma involuti f'din id-divrenzjar: l-ewwel, traskrizzjoni—li fiha jinħoloq RNA messaġġier (mRNA) mill-informazzjoni ġenetika fid-DNA—u mbagħad, traduzzjoni—li fiha l-informazzjoni fl-mRNA tiġi dekodifikata biex tipproduċi proteini li twettaq funzjonijiet speċifiċi fiċ-ċellula. Mill-iskoperta tar-rwol ta 'proteina partikolari msejħa RANKL fil-formazzjoni tal-osteoklasti, ix-xjentisti solvew porzjon konsiderevoli tal-puzzle li l-mogħdijiet tas-sinjalar taċ-ċelluli u n-netwerks ta' traskrizzjoni jirregolaw il-ġenerazzjoni tal-osteoklasti. Madankollu, il-proċessi ċellulari ta 'wara t-traskrizzjoni involuti għad iridu jiġu mifhuma.

Issa, fi studju ġdid ippubblikat fil-Bijochemical and Biophysical Research Communications, xjenzati fl-Università tax-Xjenza ta 'Tokjo, il-Ġappun, żvelaw ir-rwol ta' proteina msejħa Cpeb4 f'dan il-proċess kumpless. Cpeb4 huwa parti mill-familja ta 'proteini "ċitoplasmic polyadenylation element binding (CPEB)", li jingħaqdu ma' RNA u jirregolaw l-attivazzjoni u r-ripressjoni tat-traduzzjoni, kif ukoll mekkaniżmi ta '"splicing alternattiv" li jipproduċu varjanti ta' proteini. Dr Tadayoshi Hayata, li mexxa l-istudju, jispjega: “Il-proteini CPEB huma implikati f’diversi proċessi bijoloġiċi u mard, bħall-awtiżmu, il-kanċer, u d-differenzazzjoni taċ-ċelluli ħomor tad-demm. Madankollu, il-funzjonijiet tagħhom fid-divrenzjar tal-osteoklasti mhumiex magħrufa b'mod ċar. Għalhekk, għamilna serje ta’ esperimenti biex nikkaratterizzaw proteina minn din il-familja, Cpeb4, bl-użu ta’ kulturi ta’ ċelluli ta’ makrofaġi tal-ġrieden.”

Fid-diversi esperimenti tal-kultura taċ-ċelluli li saru, il-makrofaġi tal-ġrieden ġew stimulati b'RANKL biex tiskatta d-divrenzjar tal-osteoklasti u l-evoluzzjoni tal-kultura ġiet immonitorjata. L-ewwel, ix-xjentisti sabu li l-espressjoni tal-ġeni Cpeb4, u konsegwentement l-ammont ta 'proteina Cpeb4, żdiedu waqt id-divrenzjar tal-osteoklasti. Imbagħad, permezz ta 'mikroskopija ta' immunofluworexxenza, huma viżwalizzaw il-bidliet fil-post ta 'Cpeb4 fiċ-ċelloli. Huma sabu li Cpeb4 jiċċaqlaq miċ-ċitoplasma għal nuklei, filwaqt li jippreżenta forom speċifiċi (l-osteoklasti għandhom it-tendenza li jingħaqdu flimkien u jiffurmaw ċelloli b'nuklei multipli). Dan jindika li l-funzjoni ta 'Cpeb4 assoċjata mad-divrenzjar tal-osteoklasti x'aktarx titwettaq ġewwa n-nuklei.

Biex tifhem kif l-istimulazzjoni RANKL tikkawża din ir-rilokalizzazzjoni Cpeb4, ix-xjenzati b'mod selettiv "inibixxew" jew irażżnu xi wħud mill-proteini li jsiru involuti "downstream" fil-mogħdijiet ta 'sinjalazzjoni intraċellulari attivati ​​mill-istimulazzjoni. Huma identifikaw żewġ mogħdijiet bħala meħtieġa għall-proċess. Madankollu, se jkunu meħtieġa aktar esperimenti biex jitgħallmu bis-sħiħ dwar is-sekwenza ta 'avvenimenti li jseħħu u l-proteini kollha involuti.

Fl-aħħarnett, Dr Hayata u t-tim tiegħu wrew li Cpeb4 huwa assolutament meħtieġ għall-formazzjoni tal-osteoklasti bl-użu ta 'kulturi makrofagi li fihom Cpeb4 kien eżawrit b'mod attiv. Iċ-ċelloli f'dawn il-kulturi ma għaddewx minn aktar differenzjazzjoni biex isiru osteoklasti.

Meħuda flimkien, ir-riżultati huma pass għall-fehim tal-mekkaniżmi ċellulari involuti fil-formazzjoni tal-osteoklasti. Dr Hayata jirrimarka: "L-istudju tagħna jitfa 'dawl fuq ir-rwol importanti tal-proteina li torbot l-RNA Cpeb4 bħala "influwenzatur" pożittiv tad-divrenzjar tal-osteoklasti. Dan jagħtina għarfien aħjar tal-kundizzjonijiet patoloġiċi tal-mard tal-għadam u tal-ġogi u jista’ jikkontribwixxi għall-iżvilupp ta’ strateġiji terapewtiċi għal mard maġġuri bħall-osteoporożi u l-artrite rewmatojde.” Nisperaw, il-livell aktar profond ta 'fehim tal-ġenerazzjoni tal-osteoclast iffaċilitat minn dan l-istudju fl-aħħar mill-aħħar jissarraf fi kwalità tal-ħajja mtejba għal nies li jgħixu b'mard tal-għadam u tal-ġogi bl-uġigħ.

Dwar l-Università tax-Xjenza ta 'Tokyo
L-Università tax-Xjenza ta ’Tokyo (TUS) hija università magħrufa u rispettata, u l-akbar università ta’ riċerka privata speċjalizzata fix-xjenza fil-Ġappun, b’erba ’kampus fiċ-ċentru ta’ Tokyo u s-subborgi tagħha u f’Hokkaido. Imwaqqfa fl-1881, l-università kontinwament ikkontribwixxiet għall-iżvilupp tal-Ġappun fix-xjenza billi inkulka l-imħabba għax-xjenza f'riċerkaturi, tekniċi u edukaturi.
B'missjoni ta '"Noħolqu xjenza u teknoloġija għall-iżvilupp armonjuż tan-natura, tal-bnedmin u tas-soċjetà", TUS wettqet firxa wiesgħa ta' riċerka mix-xjenza bażika għal dik applikata. TUS ħaddan approċċ multidixxiplinarju għar-riċerka u wettaq studju intensiv f'xi wħud mill-aktar oqsma vitali tal-lum. TUS hija meritokrazija fejn l-aħjar fix-xjenza huwa rikonoxxut u mrawwem. Hija l-unika università privata fil-Ġappun li pproduċiet rebbieħ tal-Premju Nobel u l-unika università privata fl-Asja li pproduċiet rebbieħa tal-Premju Nobel fil-qasam tax-xjenzi naturali.

Dwar il-Professur Assoċjat Tadayoshi Hayata mill-Università tax-Xjenza ta 'Tokjo
Mill-2018, Dr Tadayoshi Hayata kien Professur Assoċjat u Investigatur Prinċipali fid-Dipartiment tal-Farmakoloġija Molekulari, Fakultà tax-Xjenza Farmaċewtika, fl-Università tax-Xjenza ta 'Tokjo. Il-laboratorju tiegħu jiffoka fuq il-metaboliżmu tal-għadam, id-divrenzjar ċellulari, il-farmakoloġija molekulari, u oqsma simili biex jifhem in-natura tal-mard tal-għadam u tal-ġogi u jsib miri terapewtiċi. Dr Hayata hija affiljata ma 'diversi Soċjetajiet Ġappuniżi u s-Soċjetà Amerikana għar-Riċerka dwar l-Għadam u l-Minerali. Huwa ppubblika aktar minn 50 artiklu oriġinali u ta aktar minn 150 preżentazzjoni f’konferenzi akkademiċi. Barra minn hekk, ir-riċerka tiegħu dwar l-osteoporożi waslet għall-gazzetti Ġappuniżi diversi drabi.

Informazzjoni dwar il-finanzjament
Dan l-istudju kien appoġġjat minn JSPS KAKENHI [numru tal-għotja 18K09053]; Nanken-Kyoten, TMDU (2019); il-Fondazzjoni Nakatomi; Astellas Appoġġ għar-Riċerka; Kontribut Akkademiku ta' Pfizer; Kontribuzzjoni Akkademika Daiichi-Sankyo; Kontribut Akkademiku Teijin Pharma; Eli Lilly Ġappun Kontribuzzjoni Akkademika; Kontribut Akkademiku Farmaċewtiku Otsuka; Kontribut Akkademiku ta' Shionogi; Kontribuzzjoni Akkademika Farmaċewtika Chugai.