Es stellt sich heraus, dass sich Knorpel in menschlichen Gelenken ähnlich wie Salamander und die Fähigkeit von Zebrafischen, Gliedmaßen zu regenerieren, selbst reparieren kann. Die neue Entwicklung wurde von Forschern von Duke Health entdeckt.
Eine "salamanderartige" Regenerationskapazität
"Wir glauben, dass ein Verständnis dieser 'salamanderartigen' Regenerationsfähigkeit beim Menschen und der kritisch fehlenden Komponenten dieses Regelkreises die Grundlage für neue Ansätze zur Reparatur von Gelenkgeweben und möglicherweise ganzen menschlichen Gliedmaßen bilden könnte." in einer Erklärung gesagt leitende Autorin Virginia Byers Kraus, MD, Ph.D., Professorin in den Abteilungen für Medizin, Pathologie und orthopädische Chirurgie bei Duke.
Um ihre Entdeckung zu machen, mussten Kraus und Kollegen, einschließlich des Hauptautors Ming-Feng Hsueh, Ph.D., einen Weg finden, um das Alter von Proteinen zu bestimmen. Sie verwendeten dazu interne molekulare Uhren, die in Aminosäuren integriert sind.
Durch Spektrometrie konnten sie feststellen, wann Schlüsselproteine im menschlichen Knorpel, einschließlich Kollagene, jung, mittleren Alters oder alt waren.
Sie stellten fest, dass das Alter des Knorpels älter wurde, als Sie den Körper nach oben bewegten. Daher ist der Knorpel in den Knöcheln jung, im Knie mittleren Alters und in den Hüften alt.
Sie folgerten daraus, dass das Knorpelalter mit der Reparatur der Gliedmaßen bei bestimmten Tieren korreliert. Tiere regenerieren sich leichter an den am weitesten entfernten Spitzen, einschließlich der Enden der Beine oder Schwänze.
microRNA
Die Forscher fanden auch heraus, dass Moleküle, die als microRNA bezeichnet werden, für die Regulierung dieses Prozesses bei Tieren verantwortlich sind. Und da diese microRNAs auch beim Menschen vorkommen, bedeutet dies, dass der Mensch auch die Fähigkeit zur Reparatur von Gelenkgewebe besitzt.
"Wir waren begeistert zu erfahren, dass die Regenerationsregulatoren in der Salamander-Extremität auch die Kontrolle der Gelenkgewebereparatur in der menschlichen Extremität zu sein scheinen", sagte Hsueh. "Wir nennen es unsere" innere Salamander "-Kapazität."
Die Forscher glauben nun, dass microRNAs in Medikamente zur Behandlung von Arthritis umgewandelt werden könnten.
"Wir glauben, wir könnten diese Regulatoren stärken, um den degenerierten Knorpel eines arthritischen Gelenks vollständig zu regenerieren. Wenn wir herausfinden können, welche Regulatoren uns im Vergleich zu Salamandern fehlen, können wir möglicherweise sogar die fehlenden Komponenten wieder hinzufügen und eines Tages einen Weg entwickelnWir glauben, dass dies ein grundlegender Reparaturmechanismus ist, der auf viele Gewebe angewendet werden kann, nicht nur auf Knorpel. "
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Fortschritte in der Wissenschaft.