Ғалымдар белгілі бір ақуыздың сүйекті ұстап тұру үшін маңызды жасушалар генерациясындағы рөлін түсіндіреді
Сүйек пен буындардың созылмалы аурулары, мысалы остеопороз және ревматоидты артрит, әлемдегі миллиондаған адамдарға, әсіресе егде жастағы адамдарға әсер етеді, олардың өмір сапасын төмендетеді. Бұл екі аурудың маңызды факторы - остеокласттар деп аталатын сүйек еритін жасушалардың шамадан тыс белсенділігі. Остеокласттар иммундық жасушаның макрофаг деп аталатын белгілі бір түрінен дифференциациялану арқылы пайда болады, содан кейін олар сүйектер мен буындарды ұстауда жаңа рөлге ие болады: сүйек тінін бұзу остеобласттарға - жасушаның тағы бір түрі - қаңқа жүйесін қалпына келтіруге және қайта құруға мүмкіндік береді. .
Кеңінен алғанда, бұл дифференциацияға екі жасушаішілік процестер қатысады: біріншіден, транскрипция - онда ДНҚ-дағы генетикалық ақпараттан РНҚ (мРНҚ) хабаршысы құрылады, содан кейін мРНҚ-дағы ақпарат декодталған ақуыздар түзілетін транскрипция. жасушада нақты функцияларды орындау. Остеокласт түзілуінде RANKL деп аталатын белгілі бір ақуыздың рөлі анықталғаннан бастап, ғалымдар жұмбақтың едәуір бөлігін шешті, оның жасушалық сигнал беру жолдары мен транскрипция желілері остеокластты генерациялауды реттейді. Транскрипциядан кейінгі жасушалық процестерді түсіну керек.
Енді Жапонияның Токио ғылым университетінің ғалымдары Биохимиялық және Биофизикалық Зерттеулер Коммуникациясында жарияланған жаңа зерттеуінде Cpeb4 деп аталатын ақуыздың осы күрделі процестегі рөлін ашты. Cpeb4 - бұл РНҚ-мен байланысатын және трансляциялық активация мен репрессияны реттейтін «цитоплазмалық полиаденилдену элементін байланыстыратын (CPEB)» ақуыздардың бөлігі, сондай-ақ ақуыздың варианттарын шығаратын «балама қосылу» механизмдері. Зерттеуді жүргізген доктор Тадаайши Хайата былай түсіндіреді: «CPEB ақуыздары аутизм, қатерлі ісік және қызыл қан жасушаларының дифференциациясы сияқты әр түрлі биологиялық процестер мен ауруларға қатысады. Алайда, олардың остеокластты дифференциациялаудағы функциялары нақты белгілі емес. Сондықтан біз тінтуір макрофагтарының жасушалық дақылдарын қолдана отырып, осы тұқымдастың ақуызына - Cpeb4 сипаттамасы бойынша бірқатар эксперименттер жүргіздік ».
Өткізілген әртүрлі жасушалық культура эксперименттерінде тышқан макрофагтары остеокластты дифференциациялау үшін RANKL көмегімен ынталандырылды және өсіру эволюциясы бақыланды. Біріншіден, ғалымдар остеокластты дифференциациялау кезінде Cpeb4 генінің экспрессиясының, демек Cpeb4 ақуызының мөлшері жоғарылағанын анықтады. Содан кейін олар иммунофлуоресценттік микроскопия арқылы Cpeb4 жасушалар ішіндегі орналасуының өзгеруін көзге елестетті. Олар Cpeb4 цитоплазмасынан ядроларға ауысатындығын, сонымен бірге белгілі бір пішіндер ұсынғанын анықтады (остеокласттар бірігіп, бірнеше ядролы жасушалар түзуге бейім). Бұл остеокласт дифференциациясымен байланысты Cpeb4 функциясы ядролардың ішінде жүзеге асатындығын көрсетеді.
RANKL стимуляциясы осы Cpeb4 қайта орналасуын қалай тудыратынын түсіну үшін ғалымдар стимуляциядан туындаған жасушаішілік сигнал жолдарына «төмен қарай» енетін кейбір ақуыздарды «тежеді» немесе репрессиялайды. Олар процеске қажет екі жолды анықтады. Болған оқиғалардың реттілігі мен барлық белоктар туралы толығымен білу үшін қосымша эксперименттер қажет болады.
Соңында, доктор Хаята және оның командасы Cpeb4 белсенді түрде таусылған макрофаг дақылдарының көмегімен остеокласт түзілуіне өте қажет екенін көрсетті. Осы дақылдардағы жасушалар остеокласт болу үшін одан әрі дифференциациядан өткен жоқ.
Нәтижелері бірігіп остеокласт түзілуіне қатысатын жасушалық механизмдерді түсінуге қадам жасайды. Доктор Хайата: «Біздің зерттеуіміз остеокластты дифференциацияның оң« әсер етушісі »ретіндегі РНҚ-мен байланысатын Cpeb4 ақуызының маңызды рөлін анықтайды. Бұл бізге сүйек пен буын ауруларының патологиялық жағдайларын жақсы түсінуге мүмкіндік береді және остеопороз және ревматоидты артрит сияқты негізгі аурулардың терапиялық стратегияларын жасауға ықпал етуі мүмкін ». Осы зерттеудің көмегімен остеокластты генерацияны тереңірек түсіну, сайып келгенде, сүйек пен буын аурулары бар адамдардың өмір сүру сапасын жақсартуға айналады деп үміттенеміз.
Токио ғылым университеті туралы
Токио Ғылым Университеті (TUS) - танымал және құрметті университет және Жапониядағы ғылыми-мамандандырылған ең ірі жеке зерттеу университеті, оның орталық кампусы Токио мен оның маңында және Хоккайдода орналасқан. 1881 жылы құрылған университет зерттеушілерге, техниктерге және тәрбиешілерге ғылымға деген сүйіспеншілікті ояту арқылы Жапонияның ғылымдағы дамуына үнемі үлес қосып келеді.
«Табиғатты, адамдарды және қоғамды үйлесімді дамыту үшін ғылым мен технологияны құру» миссиясымен TUS іргелі ғылымнан бастап қолданбалы ғылымға дейін көптеген зерттеулер жүргізді. TUS зерттеулерге көпсалалы әдісті қолдана отырып, қазіргі өмірлік маңызды салаларда қарқынды зерттеу жүргізді. TUS - ғылымдағы ең жақсылар танылатын және тәрбиеленетін меритократия. Бұл Жапониядағы Нобель сыйлығының лауреатын шығарған жалғыз жеке университет және жаратылыстану ғылымдары саласында Азиядағы Нобель сыйлығының лауреаттарын шығарған жалғыз жеке университет.
Токио ғылым университетінің доценті Тадаёси Хайата туралы
2018 жылдан бастап доктор Тадаёши Хаята доцент және Токио ғылым университетінің фармацевтикалық ғылымдар факультеті молекулярлық фармакология кафедрасының негізгі тергеушісі болды. Оның зертханасы сүйек метаболизміне, жасушалық дифференциацияға, молекулалық фармакологияға және осыған ұқсас салаларға сүйек пен буын ауруларының табиғатын түсінуге және терапевтік мақсатты табуға бағытталған. Доктор Хайата бірнеше жапон қоғамымен және Американдық сүйектер мен минералды зерттеулер қоғамымен байланысты. Ол 50-ден астам түпнұсқа мақалаларын жариялады және ғылыми конференцияларда 150-ден астам баяндамалар жасады. Сонымен қатар, оның остеопороз туралы зерттеулері жапондық газеттерге бірнеше рет қол жеткізді.
Қаржыландыру туралы ақпарат
Бұл зерттеуді JSPS KAKENHI қолдады [грант саны 18K09053]; Нанкен-Киотен, ТМДУ (2019); Накатоми қоры; Astellas зерттеуді қолдау; Pfizer академиялық үлесі; Daiichi-Sankyo академиялық үлесі; Teijin Pharma академиялық үлесі; Eli Lilly Japan академиялық үлесі; Оцука фармацевтикалық академиялық үлесі; Shionogi академиялық үлесі; Чугай фармацевтикалық академиялық үлесі.
