Zriedkavé choroby: Fibrodysplasia ossificans progressiva (FOP), štúdia z Pennsylvánskej univerzity

Fibrodysplasia ossificans progressiva (FOP) je zriedkavé ochorenie charakterizované rozsiahlym rastom kostí mimo normálnej kostry, ktorý zabraňuje normálnej reakcii tela aj na menšie zranenia.

Výsledkom je niečo, čo niektorí nazývajú „druhá kostra“, ktorá blokuje pohyb kĺbov a môže sťažiť dýchanie.

Nový výskum na myšiach, ktorý uskutočnil tím z Perelman School of Medicine na Pensylvánskej univerzite, však ukazuje, že tvorba extra kostrovej kosti nemusí byť jediným hnacím motorom choroby.

Zdá sa, že narušená a neefektívna regenerácia svalového tkaniva otvára dvere pre vznik nežiaducich kostí v oblastiach, kde by sa po zraneniach mal objaviť nový sval.

Tento objav otvára možnosť presadzovania nových terapií pre FOP a bol dnes publikovaný v NPJ Regenerative Medicine

„Zatiaľ čo sme urobili veľký pokrok smerom k lepšiemu pochopeniu tejto choroby, táto práca ukazuje, ako môže základná biológia poskytnúť skvelý pohľad na vhodné terapie regeneratívnej medicíny,“ povedal hlavný autor štúdie, Foteini Mourkioti, PhD, odborný asistent ortopedickej chirurgie a buniek a vývojová biológia, ako aj spoluriaditeľ Penn Institute for Regenerative Medicine, Muskuloskeletálny program.

"V laboratóriu sme teraz schopní ukázať, že existuje potenciál pre úplne novú oblasť terapií pre pacientov s týmto zničujúcim stavom."

Asi pred 15 rokmi výskumníci z Penn – vrátane spoluautorky tejto štúdie Eileen Shore, PhD, profesorky ortopedickej chirurgie a genetiky a spoluriaditeľky Centra pre výskum FOP a súvisiacich porúch – zistili, že mutácia v ACVR1 gén bol zodpovedný za FOP.

V tejto štúdii tím zistil, že mutácia zmenila bunky vo svaloch a spojivových tkanivách, nesprávne nasmerovala bunky v tkanive, aby sa správali ako kostné bunky, čo viedlo k novej a nepotrebnej extrakostrovej kosti v tele.

„Avšak kým výskumy toho, ako mutácia FOP mení reguláciu rozhodovania o osude buniek, sa v posledných rokoch intenzívne venovali, málo pozornosti sa venovalo účinkom genetickej mutácie na svaly a jej vplyvu na bunky, ktoré opravujú svalové zranenia. “ Povedal Shore.

"Boli sme presvedčení, že pokračovanie výskumu v tejto oblasti by mohlo poskytnúť vodítka nielen na zabránenie ďalšej tvorbe kostí, ale aj na zlepšenie svalovej funkcie a regenerácie, čím sa FOP ako celok objasní."

Vedci skúmali svaly myší s rovnakou mutáciou v géne ACVR1, akú majú ľudia s FOP

Zamerali sa na dva špecifické typy kmeňových buniek svalového tkaniva: fibro-adipogenetické progenitory (FAP) a svalové kmeňové bunky (MuSC).

Oprava svalového zranenia zvyčajne vyžaduje starostlivú rovnováhu týchto dvoch typov buniek.

Poškodené tkanivo reaguje expanziou buniek FAP, ktoré sú určené na získavanie svalových kmeňových buniek, ktoré regenerujú poškodené svalové tkanivo.

Asi po troch dňoch FAP odumierajú, ich práca je hotová.

Súčasne MuSC prechádzajú smerom k zrelšiemu, diferencovanému stavu nazývanému svalové vlákno, ktorý je nevyhnutný pre organizovaný pohyb našich svalov.

U myší s mutáciou ACVR1, ktoré študovali Mourkioti, Shore a ich spoluautori, sa apoptóza – proces, ktorým bunky FAP odumierajú v rámci správnej svalovej regenerácie – výrazne spomalila, čo viedlo k vysokej prítomnosti FAP mimo ich zvyčajné hodnoty. dĺžka života.

To zmenilo ich rovnováhu s MuSC.

Poškodené tkanivo tiež vykazovalo zníženú kapacitu dozrievania svalových kmeňových buniek a v dôsledku toho boli svalové vlákna značne menšie u myší nesúcich mutáciu ACVR1 v porovnaní so svalovými vláknami u myší bez mutácie.

"Predĺžené pretrvávanie chorých FAP v regenerujúcom sa svale prispieva k zmenenému svalovému prostrediu pri FOP, čo znižuje regeneráciu svalov a umožňuje nadmernému množstvu FAP prispievať k tvorbe extrakostrových kostí," povedal Mourkioti.

"Toto poskytuje úplne nový pohľad na to, ako sa tvorí nadbytočná extrakostrová kosť - a ako tomu možno zabrániť."

Súčasné ciele na liečbu FOP sa zameriavajú na spomalenie rastu extrakostrových kostí

Tento výskum môže poskytnúť kľúčový nový smer.

"Navrhujeme, aby terapeutické intervencie zvážili podporu regeneračného potenciálu svalov spolu so znížením tvorby ektopických kostí," napísali Shore a Mourkioti.

"Tým, že sa budeme zaoberať populáciami kmeňových buniek a ich úlohami pri vzniku FOP, existuje možnosť výrazne vylepšených terapií."

Túto štúdiu podporili Národný inštitút artritídy a muskuloskeletálnych a kožných chorôb (R01‐AR041916‐15S1, F31-AR069982), Národné inštitúty zdravia (R01‐AR071399, NIH P30-AR069619) a Medzinárodná asociácia Osplasivassific (IFOPA).

Ďalšími autormi v štúdii sú Alexandra Stanley, Elisia Tichy, Jacob Kocan a Douglas Roberts.

Prečítajte si tiež:

Núdzové vysielanie ešte viac...Naživo: Stiahnite si novú bezplatnú aplikáciu vašich novín pre IOS a Android

Syndróm nepokojných nôh: Čo to je a ako ho liečiť

Zriedkavé choroby: Bardet Biedlov syndróm

Zriedkavé choroby: Pozitívne výsledky 3. fázy štúdie na liečbu idiopatickej hypersomnie

zdroj:

Penn Medicine

Tiež sa vám môže páčiť