基因也在骨形成控制骨愈合

长基因控制骨骼的形成还在出生之前控制骨愈合在以后的生活中,一项新的研究发现。

为首的研究人员在纽约大学Langone健康,一项新的研究发现关键Hox基因,具体到每个位置的身体,作为控制器的干细胞参与形成和修复骨。HOX蛋白质就像人体的“邮政编码”,指定在胎儿四肢的位置为转录因子编码指令,连接到DNA的作用和影响的基因。

等调整指导不成熟的干细胞增殖和成熟的子宫中,该研究的作者说,成为心脏肌肉、神经、骨骼等,并在正确的地方。骨的组织,使池中干细胞到成年,准备成熟为需要更换细胞保持健康组织和骨折愈合。

最近在线发表在《华尔街日报》发展这项新的研究发现,成年的Hox基因项目控制骨骼干细胞类型称为骨膜干细胞和祖细胞或PSCPs。这些细胞发挥核心作用在骨愈合womb-determined他们第一次形成的职位。已知编码空间的代码集人体形成计划,HOX基因研究中显示给成人干细胞从不同位置的属性需要重新生成特定的骨骼他们居住。

在老化,这些干细胞变得枯竭,研究人员说,导致较弱的骨头更容易断裂和慢的愈合。为了应对这些损失在愈合,研究小组表明,增加基因的活动指导建筑Hoxa10转录因子的胫骨,较大的两个“衰老小鼠胫骨骨”,引起了32.5%恢复骨折修复能力。

“我们的数据显示一个未知函数为同源框或Hox基因的重要地点的监管者在成年干细胞成熟,与当地短期增加他们的表达能够驱动治疗,”相应的研究报告的作者说菲利普Leucht,医学博士,Raj-Sobti-Menon副教授整形外科学系纽约大学Langone健康。“成人干细胞的治疗保证的能力细胞healing-compromised人是巨大的。”

骨头需要关注

该领域的一个基本问题是骨愈合是否是驱动的骨髓干细胞在骨的中心,或通过这些池附近的骨膜,外骨层由艰难的结缔组织和cell-filled地区。两种干细胞类型有能力成熟的成骨细胞,细胞,躺下新骨骨折,但目前的研究认为干细胞在骨膜,PSPCs,骨修复的重要贡献者。

这项研究结果建立在理解,保持干细胞池,他们必须得到信号不断分裂和繁殖没有到期,维护其“具备干细胞”,直到需要。身体调节骨修复通过控制干细胞保持成熟的程度,用最原始的细胞发挥最大的作用在治疗由于其灵活性和快速繁殖的能力。

在最近的研究中,研究人员发现,Hox不足导致增加干细胞分化成成熟的骨细胞行为的类型。相反,当团队增加胫骨Hoxa10表达干细胞和祖细胞,它重组成一个更癌状态,如果他们需要一步成为新的能力细胞作为治疗的一部分。

具体来说,作者说,PSPCs作为混合存在干细胞群,包括那些最具备干细胞,天真的骨膜干细胞(已经),与更成熟的骨膜祖1 (PP1s)和骨膜祖2 (PP2s)细胞。当前研究的作者发现,已经被Hoxa10表达最丰富的和被显著降低细胞沿着PP1家族等级和PP2进展。Hox基因的实验,增加了活动在这些更成熟的祖细胞带来增加三倍的已经被细胞重新编程变成一个更原始的干细胞的身份。

“PSPCs区别特征,形成未来的基础细胞疗法,包括他们更倾向于自然再生骨比许多相关的干细胞群体,“说共同通讯作者凯文•勒克莱尔Leucht实验室的博士后学者。”在这些细胞通过修改Hox活动,我们可以帮助他们更有效地再生骨在骨愈合能力不足的人。”

参考:勒克莱尔K,备注LH,尹浩然,Ramsukh。Hox基因监管者骨膜干细胞的身份至关重要。Dev。2023:dev.201391。doi:10.1242 / dev.201391

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