Gesundheit

Neuer Mechanismus des Knochenwachstums entdeckt

In einem Papier veröffentlicht in der Zeitschrift Natur, ein internationales Forscherteam, geführt von den Forschern bei Karolinska Institutet in Schweden Bericht, Knochen-Wachstum in Mäusen erfolgt in übereinstimmung mit den gleichen Grundsätzen wie bei neuen Zellen ständig produziert werden, die in Blut, Haut und andere Gewebe. Dies widerspricht dem bisherigen Verständnis, dass Knochen-Wachstum hängt von einer endlichen Anzahl von allmählich verbraucht Vorläuferzellen. Wenn die neuen Erkenntnisse auch auf den Menschen zutreffen, Sie könnte einen wichtigen Beitrag zur Behandlung von Kindern mit Wachstumsstörungen.

Das Wachstum der Kinder-Knochen hängt von der Wachstums-Platten (physes) nahe dem Ende aller langen Knochen im Körper. Diese Platten bestehen aus Knorpelzellen, den Chondrozyten, die eine Art Gerüst unterstützen die Bildung von neuem Knochengewebe, und dass selbst erzeugt aus Stammzellen wie Progenitorzellen genannt chondroprogenitors.

Für die Knochen, um richtig zu wachsen, Chondrozyten erzeugt werden muss, die ständig während der gesamten Wachstumsphase. Die Allgemeine Ansicht in das Feld ist, dass es eine begrenzte Anzahl von Vorläuferzellen gebildet, die sich während der embryonalen Entwicklung und dann konsumiert für das Knochenwachstum, bis Sie erschöpft sind und wir aufhören zu wachsen. In einem Versuch, um festzustellen, ob dies stimmt oder nicht, haben Forscher bei Karolinska Institutet entschied mich für das Studium der Bildung von Chondrozyten in Mäusen.

„Was wir fanden, war, dass die kleinen „Klone“ von Zellen generiert wurden, die von den gleichen Vorläuferzellen während der Embryonalentwicklung, was im Einklang mit der aktuellen Ansicht“, sagt Arbeitsgruppenleiter Andrei Chagin, Dozent an der Abteilung für Physiologie und Pharmakologie, Karolinska Institutet. „Aber nach der Geburt gab es dramatische Veränderungen in der Zelle, die Dynamik und die großen, stabilen Klone gebildet wurden, erwiesen sich als eine Konsequenz wie die chondroprogenitors hatte, erwarb die Fähigkeit, sich zu regenerieren.“

Solche Progenitorzellen Verhalten ist typisch für Gewebe, produziert ständig viele neue Zellen, wie Haut, Blut und Darm. Für solche Gewebetypen, es hat sich gezeigt, dass die Vorläuferzellen befinden sich in einem sehr spezifischen Mikro-Umgebung, die eine Stammzell-Nische, die hilft, um die notwendigen Zellen (z.B. Haut-und Blutzellen), sondern ermöglicht auch den Vorläuferzellen, sich selbst zu erneuern. Wenn die Nische ist gestört oder dysfunktional, die Vorläuferzellen leer geworden und das Gewebe beschädigt ist.

Die Forscher haben jetzt gezeigt, dass es eine Stammzell-Nische im Wachstum-Platten zu, mindestens in den Mäusen, und das Knochen-Wachstum aufhört, wenn diese lokalen Mikro-Umwelt ist gestört, was bedeutet, dass das Knochenwachstum folgt einem völlig anderen Prinzip, was einmal gedacht.

„Wenn es stellt sich heraus, dass auch der Mensch hat dieses Wachstum Mechanismus, könnte dies zu einer signifikanten Neubewertung der zahlreichen therapeutischen Ansätze für Kinder mit Wachstumsstörungen“, sagt Dr. Chagin. „Der Mechanismus könnte auch erklären, warum einige bislang rätselhafte Phänomene, wie das unbegrenzte Wachstum gesehen bei Patienten mit bestimmten genetischen Mutationen.“

Die Studie wurde finanziert durch die Schwedische Research Council, StratRegen (Karolinska Institutet), der König Gustaf V 80-Jahr-Stiftung, die Schwedische Krebs-Gesellschaft, der Swiss National Science Foundation, EMBO, die Frimurare Barnhuset (Freimaurer-children ‚ s home) – Stiftung, die Stiftung für Kind Pflege-und der Grant-Agentur der Tschechischen Republik.