Studie odhaluje, jak stárnutí ovlivňuje strukturu a funkci kostních buněk

Není náhodou, že se naše těla cítí trochu vrzavější, jak stárneme. Biliny buněk, které tvoří náš kosterní věk, a některé se mění způsoby, které oslabují samotnou strukturu našich kostí.

Vědci a vědci po celém světě zkoumají řadu záhad o tom, co se v průběhu času stane s našimi kosti. V nové studii, tým vedený University of Texas v Austinu ve spolupráci s Mayo Clinic a Cedars-Sinai Medical Center právě udělal hlavní přestávku v tomto případě. Nový výzkum zjistil, že osteocyty podléhají dramatickým strukturálním a funkčním změnám s věkem, které narušují jejich schopnost udržovat naše kosti silné. Jejich zjištění, publikovaná v Malý a Stárnoucí buňkaNabízejí nové poznatky, které by mohly připravit cestu pro lepší ošetření osteoporózy a věku související s věkem kost ztráta.

Stárnutí a stres mohou vyvolat buněčná stárnutí V osteocytech, což má za následek cytoskeletální a mechanické změny, které narušují jejich schopnost snímat mechanické signály, a nakonec oslabující kosti.

Osteocyty jsou hlavními regulátory zdraví kostí, snímají mechanické síly a směřují, kdy stavět nebo rozbít kosti. Ale když jsou vystaveny senescentním buňkám – podloženým buňkám, které přestanou dělit, ale nezemřou – začnou se ztuhat. Toto ztuhnutí cytoskeletálního a změněného viskoelasticity plazmatické membrány podkopává jejich schopnost reagovat na mechanické signály, narušit zdravou remodelaci kostí a vést k křehkosti kosti.

„Představte si cytoskelet jako lešení uvnitř budovy,“ řekla Maryam Tilton, odborná asistentka na Cockrell School of Engineering’s Walker Department of Mechanical Engineering a hlavní vyšetřovatel studie. „Když se toto lešení stane rigidní a méně flexibilní, budova se nemůže přizpůsobit změnám a stresu, což vede ke strukturálním problémům. Podobně ztužené osteocyty nemohou účinně regulovat přestavbu kostí a přispívat k úbytku kostí.“

Senescentní buňky uvolňují toxický pivo molekul, nazývané sekreční fenotyp spojený s senescenci (SASP), který spustí zánět a poškození v okolních tkáních. Byly spojeny s vývojem rakoviny a mnoha dalších chronických onemocnění. Až dosud se většina výzkumů zaměřila na detekci stárnutí Genetické markerynotoricky náročný úkol, protože tyto značky se velmi liší v celém typy buněk.

Tilton a její spolupracovníci přistupují k problému z a jiná perspektivazaměření na buněčnou mechaniku. Kombinace genetických a mechanických přístupů by mohla vést ke zlepšení ošetření stárnoucích buněk.

„Stejně jako fyzikální terapie Pomáhá obnovit pohyb, když naše klouby ztuhnou, zkoumáme, jak by mechanické narážky mohly pomoci zvrátit nebo dokonce selektivně vyčistit tyto stárnoucí buňky, “řekl Tilton.

„V budoucnu by biomechanické značky mohly nejen pomoci identifikovat Senescentní buňky ale také slouží jako přesné cíle pro jejich odstranění, doplňování nebo nabízení alternativ k současným senolytickým terapiím založeným na drogách, “dodal Dr. James Kirkland, hlavní vyšetřovatel národních institutů zdraví geroscience Network, ředitel Centra pro pokročilé geroterapeutiky v Cedarrs-Sinai a spoluvlastníkem nového výzkumu.

Vylepšené znalosti o tom, jak by kosti věk mohlo zlepšit léčbu osteoporózy. Tento stav vede k oslabeným kostem a zvýšenému riziku zlomenin a postihuje miliony lidí po celém světě, zejména těm, kteří jsou nad 50 let. Jak globální populace stárne, je stále důležitější porozumění mechanismům zhoršování kostí.

Tým plánuje rozšířit svůj výzkum zkoumáním účinků různých stresorů na osteocyty a zkoumáním potenciálních terapeutických zásahů.