برای صدمات استخوانی بزرگ، جوجه تیغی Sonic برای نجات است

مطالعه سلول های بنیادی USC در npj پزشکی احیا کننده شواهد جالبی ارائه می دهد که آسیب های استخوانی بزرگ ممکن است باعث ایجاد یک استراتژی ترمیم در بزرگسالان شود که عناصر تشکیل اسکلتی را خلاصه می کند. در دوران جنینی. کلید این استراتژی ترمیم ژنی با نام قهرمانانه مناسب است: جوجه تیغی صوتی.

در این مطالعه، نویسنده اول ماکسول سرووکی، دکترای. دانش‌آموز در آزمایشگاه سلول‌های بنیادی USC از فرانچسکا ماریان، و همکارانش نگاهی دقیق به این موضوع انداختند که چگونه موش‌ها می‌توانند بخش‌های بزرگی از دنده‌های از دست رفته را دوباره رشد دهند – توانایی آن‌ها با انسان‌ها، و یکی از چشمگیرترین نمونه‌های بازسازی استخوان در پستانداران. .

در کمال تعجب، دانشمندان افزایش فعالیت را مشاهده کردند جوجه تیغی صوتی (شس)که نقش مهمی در تشکیل اسکلتی در جنین دارد، اما قبلاً با ترمیم آسیب در بزرگسالان مرتبط نبوده است.

در آزمایشات خود، خس به نظر می‌رسد که نقش ضروری در بهبود ناحیه مرکزی بخش‌های بزرگ دنده‌های از دست رفته داشته باشد، اما نه در بستن شکستگی‌های مقیاس کوچک.

شواهد ما نشان می‌دهد که بازسازی استخوان در مقیاس بزرگ مستلزم استقرار مجدد یک برنامه رشد جنینی است. خسماریانى، نویسنده مسئول این مطالعه و دانشیار زیست شناسی سلول های بنیادی و پزشکی بازساختی در مرکز Eli and Edythe Broad برای پزشکی بازساختی و تحقیقات سلول های بنیادی، گفت: “در حالی که جراحات کوچک از طریق یک برنامه ترمیم متمایز که منعکس کننده رشد نیست، بهبود می یابند.” دانشکده پزشکی کک USC.

سرووکی افزود: “این هنوز یک معمای جذاب است که عوامل یا شرایط منجر به آن می شوند خس فعالیت بدنبال صدمات استخوانی بزرگ، اما نه کوچک.”

در موش ها، خس فعالیت برای مدت کوتاهی پس از یک آسیب بزرگ دنده افزایش یافت، و سپس به سرعت در عرض 5 روز به سطح طبیعی بازگشت. اگرچه گذرا، اما این افزایش در خس پیش نیاز ساخت موفقیت آمیز کالوس بود، که یک داربست اولیه است که شکستگی یا آسیب را پل می کند اما سپس به استخوان تبدیل می شود و بخش از دست رفته دنده را بازسازی می کند. موش هایی که از نظر ژنتیکی اصلاح شده اند خس نتوانستند با موفقیت پینه ایجاد کنند یا دنده های خود را ترمیم کنند.

در مقابل، موش هایی که داشتند خس در زمان آسیب دیدگی، اما از نظر ژنتیکی برای از دست دادن تغییر یافتند خس پس از یک دوره بهبودی 5 روزه، توانستند دنده های خود را به طور معمول ترمیم کنند. یک ژن مرتبط به نام صاف شده (Smo) همچنین تنها در طول 5 روز اول فرآیند بهبود مورد نیاز بود.

محققان انتظار داشتند که منبع خس این سلول‌ها از سلول‌های پیش‌ساز خاصی هستند که گروه قبلاً نشان داده بودند برای التیام جراحات بزرگ ضروری هستند و در پریوستئوم، که غلاف بافت اطراف هر دنده است، قرار دارند. در عوض، آنها کشف کردند که منبع خس یک جمعیت غیرمنتظره از سلول های شبیه سلول های بنیادی بود که به سلول های مزانشیمی معروف بودند. وقتی این سلول های مزانشیمی افزایش یافتند خس به نظر می‌رسد که این به عنوان سیگنالی برای احضار یک جمعیت جداگانه از سلول‌های مغز استخوان شبیه سلول‌های بنیادی به محل آسیب برای کمک به روند بهبود عمل می‌کند.

جی آر. استاد جراحی ارتوپدی در دانشکده کک.

سایر نویسندگان دیگر برای این مطالعه USC عبارتند از: استفانی کوواهارا و شووان لیو از گروه زیست شناسی سلول های بنیادی و پزشکی احیاکننده، و ونوس وخشوری از دپارتمان جراحی ارتوپدی.