Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Nowo odkryte komórki kości nadzieją na leczenie osteoporozy i innych chorób szkieletu

Rekomendowane odpowiedzi

Nowo odkryty rodzaj komórek kości może stać się celem przyszłych terapii leczących osteoporozę i inne schorzenia szkieletu. Komórki, nazwane osteomorfami, zostały odkryte we krwi i szpiku przez naukowców z Garvan Institute of Medical Research. Wiemy już, że łączą się tworząc komórki kościogubne – osteoklasty – które zgodnie ze swoją nazwą mają zdolność do rozpuszczania i resorpcji tkanki kostnej.

Osteomorfy mają unikatowy profil genetyczny co jest potencjalnie bardzo obiecującą cechą, gdyż być może uda się to wykorzystać do terapii biorącej na cel dokładnie te komórki. To odkrycie zmienia reguły gry, gdyż nie tylko pomaga w zrozumieniu biologii kości, ale potencjalnie otwiera drogę do leczenia osteoporozy. W osteoplastach dochodzi do ekspresji kilkunastu genów, które wydają się mieć związek z tą chorobą kości, mówi współautor badań, Tri Giang Phan.

Szkielet to, jak mówią autorzy badań, dynamiczny organ, który przez całe nasze życie jest ciągle przebudowywany w reakcji na bodźce ze środowiska. Na poziomie molekularnym dochodzi do nieustannych zmian. Wyspecjalizowane komórki rozpuszczają starą tkankę kostną i budują nową. Takie przemodelowanie to wspólny wysiłek dwóch rodzajów komórek, osteoklastów absorbujących starą tkankę i osteoblastów, które tworzą nową. Ich skuteczne działanie wymaga dobrej koordynacji w czasie i przestrzeni. Zaburzenie równowagi działania tych komórek prowadzi do osłabienia kości, w tym do osteoporozy.

O ile nauka dobrze rozumie role osteklastów w rozwoju takich chorób jak osteoporoza, to ich biologia jest znacznie słabiej poznana. Dlatego właśnie naukowcy z Garvan Institute chcieli się im bliżej przyjrzeć. Podczas badań na modelu mysim zauważyli, że osteoklasty robią zadziwiającą rzecz – dzielą się na mniejsze komórki, a potem łącząc, ponownie tworząc osteoklasty.

To zupełnie nieznany dotychczas proces. Do tej pory uważano, że gdy osteoklasty wykonają swoją robotę, zachodzi apoptoza i komórki giną. Zauważyliśmy jednak, że przechodzą one swoisty recykling, w podczas którego dzielą się i łącza ponownie. Być może proces ten wydłuża ich życie. Odkryliśmy też te podzielone komórki w krwi i szpiku, co wskazuje, że przemieszają się one do innych części szkieletu. Mogą stanowić rezerwę dla innych komórek w miejscach, gdzie są potrzebne, stwierdza doktor Michelle McDonald.

Szczegółowe badania wykazały też, że nowo odkryte komórki włączają liczne geny. Do ekspresji wielu z nich dochodzi też w osteoklastach, ale ekspresja niektórych była czymś nowym. To na przekonało, że mamy do czynienia z nowym typem komórek, które nazwaliśmy osteomorfami, wyjaśnia Weng Hua Khoo.

Następnie, we współpracy z kolegami z Imperial College London, uczeni z Garvan zbadali, co się tanie, gdy w modelu mysim wyłączą 40 genów aktywowanych w osteomorfach. Okazało się, że wyłączenie 17 z nich wpłynęło na ilość tkanki kostnej i wytrzymałości kości. Gdy uczeni przejrzeli bazy danych ludzkiego genomu stwierdzili, że te 17 genów powiązanych jest u ludzi z występowaniem dysplazji kostnych oraz kontrolą mineralizacji kości. To pokazało, jak ważne są osteomorfy mówi doktor Peter Croucher.

W podsumowaniu swoich badań naukowcy stwierdzili, że geny osteomorfów odgrywają rolę w patogenezie zarówno rzadkich monogenicznych jak i częstych poligenicznych chorób układu kostnego, takich jak osteoporoza.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Czy siwe włosy i nowotwór skóry – czerniak – mogą mieć ze sobą coś wspólnego? Jak najbardziej. Uczeni z Uniwersytetu Tokijskiego wykazali właśnie, że oba te zjawiska to skutek różnej reakcji komórek macierzystych melanocytów na uszkodzenia DNA. Komórki te, w przypadku uszkodzenia materiału genetycznego, mogą albo różnicować się i wytwarzać pigment tylko do wyczerpania swoich możliwości, co prowadzi do posiwienia włosów, albo nadal się dzielić, co może doprowadzić do utworzenia guza nowotworowego.
      Komórki macierzyste melanocytów – melanoblasty – są źródłem dojrzałych melanocytów, komórek wytwarzających pigment, które odpowiadają za barwę naszej skóry czy włosów. Melanoblasty dzielą się, odtwarzając pulę komórek macierzystych, a część z nich różnicuje się w melanocyty, nadając barwę naszym włosom. Melanocyty z czasem obumierają, ale pozostaje pula melanoblastów, która nadal może się dzielić i z której część różnicuje się w melanocyty. Proces ten trwa do wyczerpania puli melanoblastów.
      Profesor Emi K. Nishimura i jej zespół badali, w jaki sposób melanoblasty reagują na różne rodzaje uszkodzeń DNA. W trakcie badań naukowcy śledzili ekspresję genów melanoblastów u myszy. Odkryli, że gdy dochodzi do podwójnego przerwania nici DNA, w melanoblastach rozpoczyna się proces różnicowania sprzężonego ze starzeniem. W wyniku tego melanoblasty różnicują się w melanocyty i zostają utracone, co prowadzi do siwienia. Proces ten jest napędzany przez aktywację szlaku p53–p21.
      Jednak gdy komórki zostały wystawione na działanie niektórych czynników rakotwórczych, takich jak promieniowanie UVB czy silnie rakotwórczy 7,12-dimetylo-benzo[a]antracen, melanoblasty pomijają program ochronnego różnicowania, nawet w wypadku uszkodzenia DNA. Zachowują zdolność do odnawiania i namnażają się, stając się coraz bardziej podatne na rozwój guza.
      Nasze badania wykazały, że ta sama populacja komórek macierzystych może podążać dwoma przeciwnymi drogami – prowadzącą do jej zaniku lub ekspansji, mówi profesor Nikimura. To pokazuje, że siwienie włosów oraz czerniak to wynik różnej reakcji komórek na stres, dodaje uczona.
      Jest jednak niezwykle ważnym, by podkreślić, że wyniki badań nie oznaczają, iż siwienie chroni przed czerniakiem. Pokazują one, że różnicowanie sprzężone ze starzeniem się to wywoływana przez czynnik stresowy reakcja obronna, która pozwala na usunięcie potencjalnie szkodliwych komórek. A jeśli mechanizm ten zostanie pominięty, uszkodzone melanoblasty mogą zwiększać ryzyko rozwoju czerniaka.
      Szczegóły badań opublikowano w piśmie Nature Cell Biology.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Kultura Liangzhu, która rozwijała się w delcie Jangcy 5300 lat temu, pozostawiła po sobie jedne z najwcześniejszych miast Azji Wschodniej. Te osady miejsce otoczone były wałami i fosami obronnymi. Wznoszono w nich tamy, ołtarze, warsztaty, budowano kanały. Centrum tej kultury było miasto Liangzhu z wielkim 30-hektarowym centrum pałacowym. W miejskich kanałach i fosie znaleziono liczne ludzkie kości noszące ślady obróbki. Są one datowane na lata 3050–2600 p.n.e., a największa ich liczba pochodzi z lat 2850–2650 p.n.e. Najbardziej charakterystyczną cechą tych kości jest fakt, że obróbka wielu z nich nie została ukończona.
      Modyfikowanie ludzkich kości znane jest z wielu innych kultur. Przedstawiciele kultury mustierskiej używali kawałków czaszki jako narzędzi, a w kulturze magdaleńskiej czaszki służyły jako kubki. Znamy zmodyfikowane czaszki z neolitycznej Turcji, które prawdopodobnie były przedmiotem kultu. Na przełomie er w Ameryce Północnej ludzkie kości były trofeami oraz służyły do kultu przodków, a w Teotihuacán znaleziono guziki, pierścionki czy bransoletki wykonane z kości. Ozdoby z ludzkich kości, pochodzące z późnego okresu Jōmon, znaleziono również w Japonii.
      Na terenie Chin modyfikowane czaszki, pochodzące z około 1050 roku p.n.e., znane są z czasów dynastii Shang. I mimo że znaleziono znacznie starsze ludzkie szczątki z neolitu, żadne z nich nie noszą śladów modyfikacji kości. Niewykluczone zatem, że kultura Liangzhu jest pierwszą w chińskiej prehistorii, która takich modyfikacji dokonywała. To zaś rodzi pytanie, dlaczego rozpoczęto obrabianie kości H. sapiens i dlaczego akurat w Liangzhu.
      Jak wspomnieliśmy, cechą charakterystyczną kości z Liangzhu jest duża liczba nieukończonych obróbek. Japońsko-chiński zespół naukowy, który zajął badaniem tych kości, podzielił je na kilka typów, wśród których znajdowały się kubki z czaszek, kościane maski na twarz, niewielkie płytki wykonane z czaszek czy kości długie ze śladami obróbki na końcach trzonu. Kości należały zarówno do dorosłych, jak i dzieci obu płci. Nie nosiły śladów urazów świadczących, że osoby te zostały zabite. A fakt, że obróbką kości zajmowano się przez co najmniej 200 lat wskazuje, że mamy tutaj do czynienia z tradycją.
      Autorzy badań wysunęli hipotezę, że pojawienie się zwyczaju obróbki ludzkich kości było związane z rozwojem ośrodka miejskiego w Liangzhu. Uważają oni, że fakt, iż obróbka aż 81% kości nie została ukończona, wskazuje, że były one traktowane jak każdy inny materiał, z którym pracował rzemieślnik. Zdaniem badaczy, kości poddawane obróbce, należały do „obcych”. W miarę, jak Liangzhu się rozwijało, wchłaniało kolejnych ludzi, jego mieszkańcy żyli obok „obcych”, których po śmierci nie traktowano tak samo jak „swoich”. Nie upamiętniano ich, ale traktowano utylitarnie.
      Naukowcy nie są w stanie odpowiedzieć na pytanie, kim mogli być ci „obcy”. Czy były to osoby spoza społeczności czy też ludzie o niższym statusie społecznym, których nie stać było na pochowanie swoich zmarłych? Być może w przyszłości na pytania te odpowiedzą bardziej specjalistyczne badania.
      Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Scientific Reports.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nieznane wcześniej organellum, odkryte wewnątrz ludzkich komórek, może zostać wykorzystane do leczenia ciężkich chorób dziedzicznych. Taką nadzieję mają jego odkrywcy, naukowcy z Wydziału Medycyny University of Virginia (UVA) oraz amerykańskich Narodowych Instytutów zdrowia (NIH). Nową strukturę nazwali „hemifuzomem”.
      Hemifuzom odgrywa duża rolę w sortowaniu, przetwarzaniu i pozbywaniu się niepotrzebnego materiału. To jak odkrycie nowego centrum recyklingu wewnątrz komórki. Sądzimy, że hemifuzom pomaga w zarządzaniu przetwarzaniem materiału przez komórkę i jeśli proces ten zostanie zaburzony, może to prowadzić do chorób, które wpływają na wiele układów w organizmie, mówi doktor Seham Ebrahim. Dopiero zaczynamy rozumieć, jak to nowe organellum wpisuje się w szerszy obraz chorób i zdrowia. To bardzo ekscytujące badania, gdyż odkrycie czegoś zupełnie nowego w komórce to rzadkość, dodaje uczona.
      Odkrycia dokonano dzięki doświadczeniu zespołu z UVA w tomografii krioelektronowej, która umożliwia „zamrożenie” komórki w czasie i dokładne przyjrzenie się jej. Uczeni sądzą, że hemifuzomy ułatwiają tworzenie się pęcherzyków wewnątrz komórki oraz organelli utworzonych z wielu pęcherzyków.
      Pęcherzyki są jak niewielkie ciężarówki wewnątrz komórki. Hemifuzom to rodzaj doku, w którym ciężarówki się łączą i przewożą swój ładunek. To etap pracy, o którym dotychczas nie mieliśmy pojęcia, dodaje Ebrahim. Mimo, że hemifuzomy dotychczas umykały uwadze naukowców, ich odkrywcy mówią, że w pewnych częściach komórki występują one zaskakująco powszechnie. Teraz uczeni chcą lepiej poznać ich rolę w prawidłowym funkcjonowaniu komórek. Gdy już wiemy, że hemifuzomy istnieją, możemy badać, jak zachowują się one w zdrowych komórkach, a co się dzieje, gdy coś pójdzie nie tak. To może prowadzić do opracowania strategii leczenia złożonych chorób genetycznych, cieszy się Ebrahim.
      Źródło: Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multi-vesicular body formation, https://www.nature.com/articles/s41467-025-59887-9

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Walki gladiatorów to jeden z najbardziej znanych elementów historii Imperium Romanum. Były one jedną z ulubionych rozrywek mieszkańców imperium. Na całym jego terytorium znajdujemy liczne dowody, w formie ruin amfiteatrów i wizualnych przedstawień, na obecność gladiatorów w każdym zakątku państwa Rzymian. Najlepszym i jednoznacznym dowodem na odbywanie się walk są urazy na szkieletach ludzi, o których naukowcy sądzą, że byli gladiatorami. Co jednak zaskakujące, takich dowodów zachowało się bardzo mało.
      Najlepszym zachowanym zbiorem szczątków gladiatorów jest cmentarz w Efezie, gdzie byli oni chowani. Z kolei w Londynie znaleziono fragmenty szkieletów, których pochówku co prawda nie udało się jednoznacznie przypisać do gladiatorów, jednak widoczne urazy są w wysokim stopniu zgodne z tymi widocznymi na szkieletach z Efezu. Z przekazów historycznych wiemy, że na rzymskich arenach dochodziło nie tylko do walk pomiędzy gladiatorami, ale też organizowano walki gladiatorów z dzikimi zwierzętami oraz przeprowadzano egzekucje przestępców, rzucają ich zwierzętom. Jednak brak bezpośrednich dowodów powoduje, że nie znamy skali walk ludzi ze zwierzętami na arenach rzymskiej Brytanii.
      Profesor Tim Thompson z irlandzkiego Maynooth University i jego koledzy z innych uczelni, opublikowali na łamach PLOS One pierwszy osteologiczny dowód na walkę gladiatora z lwem w Brytanii. Naukowcy opisują w nim szczątki mężczyzny, który został pochowany w III wieku naszej ery na cmentarzu w pobliżu Eboracum (dzisiejszy York). Odkryty w 2004 roku cmentarz zawiera około 100 pochówków pochodzących okresu od końca I/początku II wieku do późnego IV wieku. Wyjątkowe cechy tego cmentarza stanowią zagadkę dla naukowców, którzy zaproponowali kilka hipotez dotyczących pochowanych tam ludzi. Jedna z nich mówi, że część z nich mogli stanowić gladiatorzy.
      Uczeni przyjrzeli się osobie oznaczonej jako 6DT19. Był to mężczyzna w wieku 26–35 lat, który miał około 172 centymetrów wzrostu. Na jego miednicy widać całą serię wgłębień, o których od lat mówiono, że mogły pochodzić od ugryzień dzikiego zwierzęcia. Zespół Thompsona wykonał trójwymiarowe skanowanie tych śladów i doszedł do wniosku, że ślady pochodzą od zębów dużego kota, prawdopodobnie lwa. Wszystko więc wskazuje na to, że w mniej więcej w chwili śmierci mężczyzna był atakowany przez lwa. Zdaniem autorów badań, szkielet jest pierwszym w Europie bezpośrednim fizycznym dowodem na walkę gladiatora ze zwierzęciem.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W holenderskim Alkmaar, w dzielnicy czerwonych latarni Achterdam, archeolodzy trafili na wyjątkowy zabytek – podłogę wykonaną ze zwierzęcych kości. Takie podłogi są niezwykle rzadkie i spotyka się je tylko w północnej Holandii. Okazją do odkrycia stał się remont jednego z XVII-wiecznych budynków. Archeolodzy miejscy postanowili wykorzystać okazję i mu się przyjrzeć. Szybko trafili na pozostałości starej podłogi wyłożonej kafelkami. W niektórych miejscach zamiast płytek znajdowały się kości.
      Podłoga została wykonana z kości śródręcza i śródstopia krów. Wszystkie zostały przycięte do tej samej długości. Wydaje się, że wykorzystano je do uzupełnienia dziur w podłodze, a mimo to widać pewien wzór ich układania. Górne i dolne części kości ułożono razem w grupach.
      Tego typu podłogi znajdowano są znane m.in. z Hoorn, Enkhuizen i Edam. poddłoga z Hoorn jest bardzo podobna, tam również połączono kafelki z kośćmi. Dotychczas znalezione kościane podłogi pochodziły z XV wieku i specjaliści przypuszczają, że były znacznie bardziej rozpowszechnione. Budynek z Alkmaar, w którym odkryto podłogę, został wybudowany około 1609 roku. Być może kościana podłoga pochodzi z wcześniejszego budynku. Z odpowiedzią na to pytanie będziemy musieli poczekać, aż przeprowadzone zostaną odpowiednie badania.
      Płytki na odkrytej podłodze są mocno zużyte w wyniku intensywnego wykorzystywania. Zagadką jednak pozostaje, dlaczego do uzupełnienia ubytków wykorzystano kości. Płytki nie były wówczas drogie, były łatwo dostępne. Archeolog Nancy de Jong uważa, że mogły być one użyte z jakiegoś szczególnego powodu. Być może były częścią praktykowanego wówczas rzemiosła. A być może była to po prostu tania metoda uzupełniania ubytków.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...