• 一个健康的身体,需要时时的保养注意,学习外国人科学的健康生活方式,营养补充疗法。看看美国人、日本人、英国人、法国人是怎么进行健康养生的。
  • 如果您觉得本站对您有帮助,那么赶紧使用Ctrl+D 收藏89养生网吧!
  • 人人知道一个人人都知道的常识性问答网站

糖尿病:刺激骨干细胞可能改善骨折修复

健康 89xy 2周前 (10-17) 11次浏览

研究人员发现了一种蛋白质,可以刺激糖尿病小鼠的骨干细胞,使动物在骨折后更好地愈合。他们认为这可能会导致一种新的治疗方法来改善糖尿病患者的骨修复。

糖尿病:刺激骨干细胞可能改善骨折修复

Pinterest上的Share
正常小鼠(上图)的骨骼在愈合过程中会形成更大的老茧,从而导致更强的修复。而糖尿病小鼠(下图)的骨骼则有更小的胼胝体,导致愈合的骨骼更脆。
影像学分:Ruth Tevlin et al .

来自加州帕洛阿尔托斯坦福大学医学院的团队在《科学转化医学》杂志上报道了这些发现

整形和重建外科教授、该研究的资深作者之一迈克尔·t·龙格总结了这项工作:

“我们发现了一些糖尿病患者骨折愈合不良的原因,我们提出了一种可以在手术过程中局部应用的解决方案来修复骨折。”

糖尿病是一种慢性病,当身体产生或响应胰岛素(一种调节血糖的激素)的能力受损时就会发生。

血糖升高(高血糖症)是糖尿病失控的常见后果,随着时间的推移,它会对身体的许多部位造成严重损害,包括心脏、血管、眼睛、肾脏和神经。

今天,全世界有超过4.2亿糖尿病患者——几乎是1980年(1.08亿)的四倍。

有问题的骨愈合是糖尿病患者经历的许多健康并发症之一;骨折后,他们的骨头可能愈合不良。

“糖尿病在全世界范围内都很猖獗,”朗克尔教授说,“受影响的人从骨折中康复的能力的任何改善都可能对他们的生活质量产生巨大的积极影响。”

糖尿病小鼠骨骼干细胞活性降低

在他们的研究中,Longaker教授和他的同事观察到患有糖尿病的小鼠的骨干细胞活性降低,接受关节置换的糖尿病患者的骨样本也是如此。

Fast facts about diabetes

  • 据估计,大约8.5%的成年人患有糖尿病
  • 这种疾病是肾衰竭、失明、心脏病发作、中风和下肢截肢的主要原因
  • 中低收入国家的糖尿病发病率一直在快速上升。
  • 了解更多关于糖尿病的信息

    在进一步的实验中,他们发现了一种刺激骨干细胞的蛋白质。当他们将这种蛋白质应用于小鼠的骨折部位时,它增加了关键信号蛋白的表达,并促进了动物的愈合。

    这项新的研究建立在一些研究小组以前的工作基础上,他们发现并描述了老鼠骨骼中的一群细胞,这些细胞起着骨骼干细胞的作用。

    这些成体干细胞有可能成为骨骼系统的组成部分,包括骨骼、软骨和基质——骨髓的一部分。

    研究人员继续发现,当小鼠的南南合作水平非常低时,它们的骨折愈合受到严重损害。

    这一发现让研究小组怀疑糖尿病患者的骨髓干细胞是否有问题,他们的骨骼在骨折后往往愈合不良。

    糖尿病小鼠的“刺猬”信号蛋白较少

    在这项新的研究中,研究小组使用了大约4周大时被培育成患2型糖尿病的小鼠。在疾病发展之前,动物显示出正常的骨折愈合。然而,在发病后,修复的骨明显比正常的非糖尿病小鼠的骨更弱且密度更低。

    研究小组还发现,糖尿病小鼠骨折后7天愈合骨骼中的干细胞数量远低于正常小鼠。

    经过一系列实验,研究人员确定干细胞本身工作正常,数量减少没有系统原因。

    这使得细胞从其环境或生态位接收的信号可能出现问题。

    当研究人员仔细观察时,他们发现糖尿病小鼠产生的“刺猬”信号蛋白较少,这种蛋白对胚胎发育、组织再生和其他关键的生物过程很重要。

    他们继续表明,在骨折的非糖尿病小鼠中阻断刺猬信号通路会导致比正常情况下更弱、更脆的骨再生——就像他们的糖尿病同行一样。

    肿瘤坏死因子-α阻断刺猬信号的增加

    研究小组还发现,将刺猬信号蛋白重新添加到糖尿病小鼠的SSC龛中,可以恢复它们像正常小鼠一样愈合骨折的能力。

    在最后一组实验中,该团队使用了患有和不患有糖尿病的患者的骨样本,这些患者接受了骨关节炎关节置换术。

    研究人员比较了样品中对刺猬信号通路重要的蛋白质的表达。他们的发现和他们在老鼠身上看到的结果相似。糖尿病患者的骨样本显示信号蛋白的表达显著降低。

    他们想知道信号减少是否是由于糖尿病相关炎症对肿瘤坏死因子α(TNF-α)的影响——已知糖尿病患者的肿瘤坏死因子α水平升高。

    研究小组发现糖尿病小鼠的肿瘤坏死因子-α相应增加。进一步的测试表明,这些分子水平的提高阻止了一些刺猬信号蛋白的表达。

    然而,研究人员警告说,完全阻断所有的肿瘤坏死因子-α可能会导致严重的后果,因为该分子在许多其他生物过程中起着关键作用。

    “在这里,我们设计了一种可行的策略,通过局部应用一种化合物来刺激成人干细胞的活性,从而逆转糖尿病等复杂代谢疾病中的组织特异性病理——无法有效治愈骨骼骨折。我们预计刺猬介导的直接针对人类患者干细胞的分子疗法可能具有治疗作用。

    迈克尔·朗阿克教授

    发现化学变化如何加快胰岛素的供应。


    89养生网, 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨本网站采用BY-NC-SA协议进行授权
    转载请注明原文链接:糖尿病:刺激骨干细胞可能改善骨折修复
    喜欢 (0)