Σπάνιες ασθένειες: Fibrodysplasia ossificans progressiva (FOP), μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια

Η προοδευτική οστεοπλασία (FOP) είναι μια σπάνια ασθένεια που χαρακτηρίζεται από εκτεταμένη ανάπτυξη των οστών εκτός του φυσιολογικού σκελετού που προλαμβάνει τις φυσιολογικές αποκρίσεις του σώματος ακόμη και σε μικροτραυματισμούς

Έχει ως αποτέλεσμα αυτό που ορισμένοι ονομάζουν «δεύτερος σκελετός», ο οποίος κλειδώνει την κίνηση της άρθρωσης και μπορεί να δυσκολέψει την αναπνοή.

Ωστόσο, νέα έρευνα σε ποντίκια από μια ομάδα της Ιατρικής Σχολής Perelman στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια δείχνει ότι ο σχηματισμός εξωσκελετικού οστού μπορεί να μην είναι ο μόνος οδηγός της νόσου.

Η εξασθενημένη και αναποτελεσματική αναγέννηση μυϊκού ιστού φαίνεται να ανοίγει την πόρτα για το σχηματισμό ανεπιθύμητων οστών σε περιοχές όπου θα πρέπει να εμφανιστεί νέος μυς μετά από τραυματισμούς.

Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει τη δυνατότητα επιδίωξης νέων θεραπειών για FOP και δημοσιεύτηκε σήμερα στο NPJ Regenerative Medicine

«Ενώ έχουμε κάνει μεγάλα βήματα προς την καλύτερη κατανόηση αυτής της ασθένειας, αυτή η εργασία δείχνει πώς η βασική βιολογία μπορεί να προσφέρει εξαιρετικές γνώσεις για τις κατάλληλες θεραπείες αναγεννητικής ιατρικής», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Φωτεινή Μουρκιώτη, PhD, επίκουρη καθηγήτρια Ορθοπαιδικής Χειρουργικής και Κυττάρου. Αναπτυξιακή Βιολογία, καθώς και ο συνδιευθυντής του Penn Institute for Regenerative Medicine, Musculoskeletal Program.

«Από το εργαστήριο, είμαστε τώρα σε θέση να δείξουμε ότι υπάρχει δυνατότητα για μια εντελώς νέα σφαίρα θεραπειών για ασθενείς με αυτή την καταστροφική κατάσταση».

Πριν από περίπου 15 χρόνια, ερευνητές στο Penn – συμπεριλαμβανομένης της συν-συγγραφέας αυτής της μελέτης, Eileen Shore, PhD, καθηγήτρια Ορθοπαιδικής Χειρουργικής και Γενετικής και συνδιευθυντής του Κέντρου Έρευνας για FOP και συναφείς διαταραχές – ανακάλυψαν ότι μια μετάλλαξη στο Το γονίδιο ACVR1 ήταν υπεύθυνο για το FOP.

Σε αυτή τη μελέτη, η ομάδα διαπίστωσε ότι η μετάλλαξη άλλαξε κύτταρα στους μύες και τους συνδετικούς ιστούς, κατευθύνοντας εσφαλμένα τα κύτταρα εντός του ιστού να συμπεριφέρονται σαν οστικά κύτταρα, με αποτέλεσμα νέο και περιττό εξωσκελετικό οστό μέσα στο σώμα.

«Ωστόσο, ενώ οι έρευνες για το πώς η μετάλλαξη FOP αλλάζει τη ρύθμιση των αποφάσεων μοίρας των κυττάρων έχουν συνεχιστεί εκτενώς τα τελευταία χρόνια, λίγη προσοχή έχει δοθεί στις επιπτώσεις της γενετικής μετάλλαξης στους μυς και στον αντίκτυπό της στα κύτταρα που επιδιορθώνουν τους μυϊκούς τραυματισμούς. », είπε η Shore.

«Ήμασταν πεπεισμένοι ότι η συνέχιση της έρευνας σε αυτόν τον τομέα θα μπορούσε να παρέχει ενδείξεις όχι μόνο για την πρόληψη του σχηματισμού επιπλέον οστού αλλά και για τη βελτίωση της μυϊκής λειτουργίας και της αναγέννησης, φέρνοντας νέα σαφήνεια στο FOP στο σύνολό του.»

Οι ερευνητές μελέτησαν μυς από ποντίκια με την ίδια μετάλλαξη στο γονίδιο ACVR1 που έχουν τα άτομα με FOP

Επικεντρώθηκαν σε δύο συγκεκριμένους τύπους βλαστοκυττάρων μυϊκού ιστού: ινο-αδιπογενετικά προγονικά κύτταρα (FAPs) και μυϊκά βλαστοκύτταρα (MuSCs).

Τυπικά, η αποκατάσταση μυϊκού τραυματισμού απαιτεί προσεκτική ισορροπία αυτών των δύο τύπων κυττάρων.

Ο τραυματισμένος ιστός ανταποκρίνεται με μια επέκταση των κυττάρων FAP, τα οποία έχουν ανατεθεί να στρατολογήσουν μυϊκά βλαστοκύτταρα που θα αναγεννήσουν τον κατεστραμμένο μυϊκό ιστό.

Μετά από περίπου τρεις ημέρες, οι FAP πεθαίνουν, η δουλειά τους έχει τελειώσει.

Ταυτόχρονα, τα MuSCs μεταβαίνουν σε μια πιο ώριμη, διαφοροποιημένη κατάσταση, που ονομάζεται μυϊκή ίνα, απαραίτητη για την οργανωμένη κίνηση των μυών μας.

Στα ποντίκια με τη μετάλλαξη ACVR1 που μελέτησαν οι Mourkioti, Shore και οι συγγραφείς τους, η απόπτωση - η διαδικασία μέσω της οποίας τα κύτταρα FAP πεθαίνουν ως μέρος της σωστής μυϊκής αναγέννησης - είχε επιβραδυνθεί σημαντικά, οδηγώντας σε υψηλή παρουσία FAP πέρα ​​από το συνηθισμένο τους διάρκεια ζωής.

Αυτό άλλαξε την ισορροπία τους με τα MuSC.

Ο τραυματισμένος ιστός έδειξε επίσης μειωμένη ικανότητα ωρίμανσης μυϊκών βλαστοκυττάρων και, ως αποτέλεσμα, οι μυϊκές ίνες ήταν σημαντικά μικρότερες σε ποντίκια που έφεραν τη μετάλλαξη ACVR1 σε σύγκριση με τις μυϊκές ίνες σε ποντίκια χωρίς τη μετάλλαξη.

«Η παρατεταμένη επιμονή των νοσούντων FAP εντός του αναγεννούμενου μυός συμβάλλει στο αλλοιωμένο μυϊκό περιβάλλον στο FOP, το οποίο μειώνει την αναγέννηση των μυών και επιτρέπει στα υπερβολικά άφθονα FAP να συμβάλλουν στον σχηματισμό εξωσκελετικού οστού», είπε η Μουρκιώτη.

"Αυτό παρέχει μια εντελώς νέα προοπτική για το πώς σχηματίζεται το υπερβολικό εξωσκελετικό οστό - και πώς θα μπορούσε να προληφθεί."

Οι τρέχοντες στόχοι για τη θεραπεία της FOP επικεντρώνονται στην επιβράδυνση της εξωσκελετικής ανάπτυξης των οστών

Αυτή η έρευνα μπορεί να προσφέρει μια κομβική νέα κατεύθυνση.

«Προτείνουμε ότι οι θεραπευτικές παρεμβάσεις θα πρέπει να εξετάσουν το ενδεχόμενο προώθησης του δυναμικού αναγέννησης των μυών μαζί με τη μείωση του σχηματισμού έκτοπου οστού», έγραψαν οι Shore και Mourkioti.

«Αντιμετωπίζοντας τόσο τους πληθυσμούς βλαστοκυττάρων όσο και τους ρόλους τους στην προέλευση της FOP, υπάρχει η δυνατότητα πολύ βελτιωμένων θεραπειών».

Αυτή η μελέτη υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Αρθρίτιδας και Μυοσκελετικών και Δερματικών Νόσων (R01‐AR041916‐15S1, F31-AR069982), τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (R01‐AR071399, NIH P30-AR069619) και τη Διεθνή Ένωση Fibroansps Lasiai (IFOPA).

Άλλοι συγγραφείς στη μελέτη περιλαμβάνουν την Alexandra Stanley, την Elisia Tichy, τον Jacob Kocan και τον Douglas Roberts.

Διαβάστε επίσης:

Emergency Live Even More…Live: Κατεβάστε τη νέα δωρεάν εφαρμογή της εφημερίδας σας για IOS και Android

Σύνδρομο ανήσυχων ποδιών: Τι είναι και πώς να το αντιμετωπίσετε

Σπάνιες ασθένειες: Σύνδρομο Bardet Biedl

Σπάνιες ασθένειες: Θετικά αποτελέσματα μιας μελέτης φάσης 3 για τη θεραπεία της ιδιοπαθούς υπερυπνίας

πηγή:

Penn Medicine

Μπορεί επίσης να σας αρέσει