Boli rare: Fibrodysplasia osificans progressiva (FOP), un studiu de la Universitatea Pennsylvania

Fibrodisplazia osificantă progresivă (FOP) este o boală rară caracterizată prin creșterea extensivă a oaselor în afara scheletului normal, care anticipează răspunsurile normale ale organismului chiar și la leziuni minore.

Rezultă ceea ce unii numesc un „al doilea schelet”, care blochează mișcarea articulațiilor și ar putea îngreuna respirația.

Cu toate acestea, noi cercetări la șoareci efectuate de o echipă de la Școala de Medicină Perelman de la Universitatea din Pennsylvania arată că formarea osului extra-scheletic ar putea să nu fie singurul motor al bolii.

Regenerarea afectată și ineficientă a țesutului muscular pare să deschidă ușa pentru formarea osului nedorit în zonele în care ar trebui să apară mușchi noi după leziuni.

Această descoperire deschide posibilitatea de a urmări noi terapii pentru FOP și a fost publicată astăzi în NPJ Regenerative Medicine

„Deși am făcut pași mari către o mai bună înțelegere a acestei boli, această lucrare arată modul în care biologia de bază poate oferi informații excelente asupra terapiilor adecvate de medicină regenerativă”, a spus autorul principal al studiului, Foteini Mourkioti, PhD, profesor asistent de Chirurgie Ortopedică și Celulă și Biologie de dezvoltare, precum și co-director al Institutului Penn pentru Medicină Regenerativă, Programul Musculoscheletal.

„Din laborator, acum suntem capabili să arătăm că există potențial pentru un domeniu complet nou de terapii pentru pacienții cu această afecțiune devastatoare.”

În urmă cu aproximativ 15 ani, cercetătorii de la Penn – inclusiv co-autorul acestui studiu, Eileen Shore, PhD, profesor în Chirurgie Ortopedică și Genetică și co-directorul Centrului de Cercetare în FOP și Tulburări Conexe – au descoperit că o mutație în Gena ACVR1 a fost responsabilă pentru FOP.

În acel studiu, echipa a descoperit că mutația a schimbat celulele din mușchi și țesuturi conjunctive, direcționând greșit celulele din țesut pentru a se comporta ca celulele osoase, rezultând os extra-scheletic nou și inutil în organism.

„Cu toate acestea, în timp ce investigațiile asupra modului în care mutația FOP modifică reglementarea deciziilor despre soarta celulelor au fost urmărite pe larg în ultimii ani, s-a acordat puțină atenție efectelor mutației genetice asupra mușchilor și impactului acesteia asupra celulelor care repar leziunile musculare. ” a spus Shore.

„Am fost convinși că continuarea cercetărilor în acest domeniu ar putea oferi indicii nu numai pentru prevenirea formării suplimentare de oase, ci și pentru îmbunătățirea funcției musculare și a regenerării, aducând o nouă claritate FOP în ansamblu.”

Cercetătorii au studiat mușchii de la șoareci cu aceeași mutație în gena ACVR1 pe care o au persoanele cu FOP

Ei s-au concentrat pe două tipuri specifice de celule stem ale țesutului muscular: progenitori fibro-adipogenetici (FAP) și celule stem musculare (MuSC).

De obicei, repararea leziunilor musculare necesită un echilibru atent al acestor două tipuri de celule.

Țesutul lezat răspunde printr-o expansiune a celulelor FAP, care sunt desemnate să recruteze celule stem musculare care vor regenera țesutul muscular deteriorat.

După aproximativ trei zile, FAP-urile mor, treaba terminată.

În același timp, MuSCs tranziția către o stare mai matură, diferențiată, numită fibre musculare, esențială pentru mișcarea organizată a mușchilor noștri.

La șoarecii cu mutația ACVR1 pe care Mourkioti, Shore și coautorii lor au studiat-o, apoptoza - procesul prin care celulele FAP mor ca parte a regenerării musculare adecvate - a încetinit semnificativ, ceea ce a condus la o prezență ridicată a FAP-urilor peste nivelul lor obișnuit. durată de viață.

Acest lucru le-a modificat echilibrul cu MuSC.

Țesutul rănit a arătat, de asemenea, o capacitate redusă de maturare a celulelor stem musculare și, ca rezultat, fibrele musculare au fost considerabil mai mici la șoarecii care poartă mutația ACVR1, comparativ cu fibrele musculare la șoarecii fără mutație.

„Persistența prelungită a FAP-urilor bolnave în mușchiul în regenerare contribuie la modificarea mediului muscular în FOP, ceea ce reduce regenerarea musculară și permite ca FAP-urile supraabundente să contribuie la formarea osului extra-scheletic”, a spus Mourkioti.

„Acest lucru oferă o perspectivă complet nouă asupra modului în care se formează excesul de os extrascheletic – și cum ar putea fi prevenit.”

Țintele actuale pentru tratarea FOP se concentrează pe încetinirea creșterii oaselor extrascheletice

Această cercetare poate oferi o nouă direcție esențială.

„Propunem ca intervențiile terapeutice să ia în considerare promovarea potențialului de regenerare al mușchilor împreună cu reducerea formării osoase ectopice”, au scris Shore și Mourkioti.

„Prin abordarea atât populațiilor de celule stem, cât și rolurilor lor în originea FOP, există posibilitatea unor terapii mult îmbunătățite.”

Acest studiu a fost susținut de Institutul Național de Artrită și Boli Musculo-scheletale și de Piele (R01-AR041916-15S1, F31-AR069982), Institutul Național de Sănătate (R01-AR071399, NIH P30-AR069619) și Asociația Internațională de Fibrosplasia Plazivă (IFOPA).

Alți autori din studiu includ Alexandra Stanley, Elisia Tichy, Jacob Kocan și Douglas Roberts.

Citiți și:

Emergency Live Chiar mai mult... Live: Descărcați noua aplicație gratuită a ziarului dvs. pentru IOS și Android

Sindromul picioarelor nelinistite: ce este si cum sa il tratezi

Boli rare: Sindromul Bardet Biedl

Boli rare: rezultate pozitive ale unui studiu de fază 3 pentru tratamentul hipersomniei idiopatice

Sursa:

Penn Medicine

S-ar putea sa-ti placa si