Fibrodysplasia ossificans progressiva (FOP) rijetka je bolest koju karakterizira ekstenzivni rast kosti izvan normalnog kostura koji sprječava normalne reakcije tijela čak i na manje ozljede

Rezultat je ono što neki nazivaju "drugi kostur", koji blokira pokrete zglobova i može otežati disanje.

Međutim, novo istraživanje na miševima koje je proveo tim s Medicinskog fakulteta Perelman na Sveučilištu Pennsylvania pokazuje da formiranje ekstraskeletne kosti možda nije jedini pokretač bolesti.

Čini se da oslabljena i neučinkovita regeneracija mišićnog tkiva otvara vrata za stvaranje neželjene kosti u područjima gdje bi se novi mišići trebali pojaviti nakon ozljeda.

Ovo otkriće otvara mogućnost traženja novih terapija za FOP i objavljeno je danas u NPJ Regenerative Medicine

"Iako smo napravili velike korake prema boljem razumijevanju ove bolesti, ovaj rad pokazuje kako osnovna biologija može pružiti sjajne uvide u odgovarajuće terapije regenerativne medicine", rekao je glavni autor studije, Foteini Mourkioti, dr. sc, docent Ortopedske kirurgije i stanice i Razvojna biologija, kao i sudirektor Instituta za regenerativnu medicinu Penn, Musculoskeletal Program.

"Iz laboratorija sada možemo pokazati da postoji potencijal za potpuno novo područje terapija za pacijente s ovim razornim stanjem."

Prije otprilike 15 godina, istraživači u Pennu – uključujući koautoricu ove studije, dr. Eileen Shore, profesoricu ortopedske kirurgije i genetike i sudirektoricu Centra za istraživanje FOP-a i srodnih poremećaja – otkrili su da mutacija u ACVR1 gen je odgovoran za FOP.

U toj studiji tim je otkrio da je mutacija promijenila stanice unutar mišića i vezivnog tkiva, pogrešno usmjeravajući stanice unutar tkiva da se ponašaju poput koštanih stanica, što je rezultiralo novom i nepotrebnom ekstra-skeletnom kosti unutar tijela.

“Međutim, dok se posljednjih godina intenzivno provodi istraživanje o tome kako FOP mutacija mijenja regulaciju odluka o sudbini stanica, malo je pažnje posvećeno učincima genetske mutacije na mišiće i njezinom utjecaju na stanice koje popravljaju ozljede mišića, ” rekao je Shore.

"Bili smo uvjereni da bi istraživanje u ovom području moglo pružiti tragove ne samo za sprječavanje dodatnog stvaranja kostiju, već i za poboljšanje mišićne funkcije i regeneracije, donoseći novu jasnoću FOP-u u cjelini."

Istraživači su proučavali mišiće miševa s istom mutacijom u genu ACVR1 kao i ljudi s FOP-om

Usredotočili su se na dvije specifične vrste matičnih stanica mišićnog tkiva: fibro-adipogenetičke progenitore (FAP) i mišićne matične stanice (MuSC).

Tipično, popravak ozljede mišića zahtijeva pažljivu ravnotežu ove dvije vrste stanica.

Ozlijeđeno tkivo reagira ekspanzijom FAP stanica, koje su zadužene za regrutiranje mišićnih matičnih stanica koje će regenerirati oštećeno mišićno tkivo.

Nakon otprilike tri dana, FAP-ovi odumiru, posao je gotov.

U isto vrijeme, MuSC-ovi prelaze u zrelije, diferencirano stanje, zvano mišićno vlakno, bitno za organizirano kretanje naših mišića.

Kod miševa s mutacijom ACVR1 koje su proučavali Mourkioti, Shore i njihovi koautori, apoptoza – proces kroz koji FAP stanice umiru kao dio pravilne regeneracije mišića – značajno se usporio, što je dovelo do visoke prisutnosti FAP-a iznad uobičajenog životni vijek.

To je promijenilo njihovu ravnotežu s MuSC-ima.

Ozlijeđeno tkivo također je pokazalo smanjeni kapacitet za sazrijevanje mišićnih matičnih stanica i, kao rezultat, mišićna vlakna su bila znatno manja u miševa koji su nosili mutaciju ACVR1 u usporedbi s mišićnim vlaknima u miševa bez mutacije.

“Produljena perzistencija oboljelih FAP-ova unutar mišića koji se regenerira pridonosi promijenjenom mišićnom okruženju u FOP-u, što smanjuje regeneraciju mišića i omogućuje da preobilni FAP-ovi pridonose stvaranju ekstraskeletne kosti”, rekao je Mourkioti.

"Ovo pruža potpuno novu perspektivu o tome kako nastaje višak ekstraskeletne kosti - i kako se to može spriječiti."

Trenutni ciljevi za liječenje FOP-a usredotočuju se na usporavanje rasta ekstraskeletne kosti

Ovo istraživanje može pružiti ključni novi smjer.

“Predlažemo da bi terapijske intervencije trebale razmotriti promicanje regenerativnog potencijala mišića zajedno sa smanjenjem ektopične formacije kostiju”, napisali su Shore i Mourkioti.

“Razgovarajući i o populaciji matičnih stanica i njihovoj ulozi u nastanku FOP-a, postoji mogućnost znatno poboljšanih terapija.”

Ovu studiju podržali su Nacionalni institut za artritis, mišićno-koštane i kožne bolesti (R01‐AR041916‐15S1, F31-AR069982), Nacionalni institut za zdravlje (R01‐AR071399, NIH P30-AR069619) i Međunarodna udruga Ossibrodyficanss Plaiva Ossibrodyficans Association (IFOPA).

Drugi autori u studiji su Alexandra Stanley, Elisia Tichy, Jacob Kocan i Douglas Roberts.

Čitajte također:

Hitna pomoć uživo još više…Uživo: preuzmite novu besplatnu aplikaciju svojih novina za iOS i Android

Sindrom nemirnih nogu: što je to i kako ga liječiti

Rijetke bolesti: Bardet Biedlov sindrom

Rijetke bolesti: pozitivni rezultati studije faze 3 za liječenje idiopatske hipersomnije

Izvor:

Penn medicine