آخرین مطالب

منشأ بیماری نادر FOP که ریشه در اختلال در بازسازی عضلات دارد


منشأ بیماری نادر FOP که ریشه در اختلال در بازسازی عضلات دارد

تصویری از یک سلول کنترل با بازسازی طبیعی ماهیچه در مقایسه با سلولی با همان جهش ژنتیکی که افراد مبتلا به FOP دارند. اعتبار: Penn Medicine

Fibrodysplasia ossificans progressiva (FOP) یک بیماری نادر است که با رشد گسترده استخوان در خارج از اسکلت طبیعی مشخص می شود که از پاسخ های طبیعی بدن حتی به آسیب های جزئی جلوگیری می کند. این منجر به چیزی می شود که برخی آن را “اسکلت دوم” می نامند، که حرکت مفصل را مسدود می کند و می تواند تنفس را سخت کند. با این حال، تحقیقات جدید تیمی در دانشکده پزشکی پرلمن در دانشگاه پنسیلوانیا بر روی موش ها نشان می دهد که تشکیل استخوان خارج از اسکلتی ممکن است تنها محرک این بیماری نباشد. به نظر می رسد بازسازی بافت عضلانی مختل و ناکارآمد دری را برای تشکیل استخوان ناخواسته در مناطقی که عضله جدید باید پس از آسیب ایجاد شود باز می کند. این کشف امکان پیگیری درمان های جدید را برای FOP باز می کند و امروز در منتشر شد npj پزشکی احیا کننده.

فوتینی مورکیوتی، استادیار جراحی ارتوپدی، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «در حالی که ما گام‌های بزرگی در جهت درک بهتر این بیماری برداشته‌ایم، این کار نشان می‌دهد که چگونه زیست‌شناسی پایه می‌تواند بینش‌های خوبی در مورد درمان‌های پزشکی بازساختی مناسب ارائه دهد.» و زیست شناسی سلولی و تکاملی، و همچنین مدیر مشترک موسسه پن برای پزشکی احیا کننده، برنامه اسکلتی عضلانی. از طریق آزمایشگاه، ما اکنون می‌توانیم نشان دهیم که پتانسیل یک قلمرو کاملاً جدید از درمان‌ها برای بیماران مبتلا به این وضعیت ویرانگر وجود دارد.

حدود 15 سال پیش، محققان دانشگاه پن – از جمله نویسنده این مطالعه، دکتر آیلین شور، استاد جراحی ارتوپدی و ژنتیک و مدیر مرکز تحقیقات در مورد FOP و اختلالات مرتبط – دریافتند که جهش در ژن ACVR1 مسئول FOP بود. در آن مطالعه، تیم دریافتند که این جهش سلول‌های درون ماهیچه‌ها و بافت‌های همبند را تغییر می‌دهد، سلول‌های درون بافت را به اشتباه هدایت می‌کند تا مانند سلول‌های استخوانی رفتار کنند و در نتیجه استخوان‌های اضافی اسکلتی جدید و غیر ضروری در بدن ایجاد می‌شود.

با این حال، در حالی که تحقیقات در مورد اینکه چگونه جهش FOP تنظیم تصمیمات سرنوشت سلولی را تغییر می دهد به طور گسترده در سال های اخیر دنبال شده است، توجه کمی به اثرات جهش ژنتیکی بر عضله و تأثیر آن بر سلول هایی که آسیب های عضلانی را ترمیم می کنند، شده است. ” شور گفت. ما متقاعد شدیم که پیگیری تحقیقات در این زمینه می‌تواند سرنخ‌هایی را نه تنها برای جلوگیری از تشکیل استخوان اضافی، بلکه برای بهبود عملکرد و بازسازی ماهیچه‌ها ارائه دهد و وضوح جدیدی را برای FOP به‌عنوان یک کل ارائه دهد.»

محققان عضله موش هایی را با همان جهش در ژن ACVR1 که افراد مبتلا به FOP دارند مورد مطالعه قرار دادند. آنها روی دو نوع خاص از سلول های بنیادی بافت عضلانی تمرکز کردند: پیش سازهای فیبرو-آدیپوژنتیک (FAPs) و سلول های بنیادی عضلانی (MuSCs). به طور معمول، ترمیم آسیب عضلانی به تعادل دقیق این دو نوع سلول نیاز دارد. بافت آسیب دیده با گسترش سلول‌های FAP پاسخ می‌دهد که برای جذب سلول‌های بنیادی عضلانی که بافت عضلانی آسیب‌دیده را بازسازی می‌کنند، اختصاص داده می‌شوند. پس از حدود سه روز، FAP ها از بین می روند و کار آنها تمام شده است. در همان زمان، MuSC ها به سمت یک حالت بالغ تر و متمایزتر، به نام فیبر عضلانی، انتقال می یابند که برای حرکت سازمان یافته ماهیچه های ما ضروری است.

در موش‌های مبتلا به جهش ACVR1 که مورکیوتی، شور و همکارانشان مطالعه کردند، آپوپتوز – فرآیندی که از طریق آن سلول‌های FAP به عنوان بخشی از بازسازی مناسب ماهیچه‌ها می‌میرند – به طور قابل‌توجهی کند شده بود و منجر به حضور بالای FAPها در گذشته از حد معمول شد. طول عمر. این تعادل آنها را با MuSC ها تغییر داد. بافت آسیب دیده همچنین ظرفیت کم‌تری برای بلوغ سلول‌های بنیادی عضلانی نشان داد و در نتیجه، فیبرهای عضلانی در موش‌های حامل جهش ACVR1 در مقایسه با فیبرهای عضلانی در موش‌های بدون جهش به‌طور قابل‌توجهی کوچک‌تر بود.

مورکیوتی گفت: “تداوم طولانی مدت FAP های بیمار در عضله در حال بازسازی به تغییر محیط عضلانی در FOP کمک می کند، که بازسازی ماهیچه ها را کاهش می دهد و به FAP های بیش از حد فراوان اجازه می دهد تا در تشکیل استخوان خارج از اسکلتی کمک کنند.” “این یک دیدگاه کاملاً جدید در مورد چگونگی تشکیل استخوان اضافی خارج از اسکلتی و چگونگی جلوگیری از آن ارائه می دهد.”

اهداف فعلی برای درمان FOP بر کاهش رشد استخوان خارج از استخوان تمرکز دارند. این تحقیق ممکن است یک جهت محوری جدید ارائه دهد. Shore و Mourkioti نوشتند: “ما پیشنهاد می کنیم که مداخلات درمانی باید ارتقای پتانسیل بازسازی عضلات را همراه با کاهش تشکیل استخوان نابجا در نظر بگیرند.” “با پرداختن به جمعیت سلول های بنیادی و نقش آنها در منشاء FOP، امکان درمان های بسیار پیشرفته وجود دارد.”

سایر نویسندگان در این مطالعه عبارتند از الکساندرا استنلی، الیزیا تیچی، جاکوب کوکان و داگلاس رابرتز.


شناسایی موفقیت آمیز پروتئین های لازم برای بازسازی عضلات


اطلاعات بیشتر:
دینامیک سلول های بنیادی ساکن عضله اسکلتی در طول میوژنز در فیبرودیسپلازی استخوانی پیشرونده، npj پزشکی احیا کننده، 2022.

ارائه شده توسط دانشکده پزشکی پرلمن در دانشگاه پنسیلوانیا

نقل قول: منشا بیماری نادر FOP ریشه در اختلال عملکرد بازسازی عضلانی (2022، 14 ژانویه) در 14 ژانویه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-01-rare-disease-fop-rooted-muscle.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.