Опыты на рыбах раскрыли механизм разрушения межпозвоночных дисков
Изменения активности генов могут приводить к накоплению минералов и затвердеванию тканей позвоночника. Опыты на рыбах указали на возможные способы замедлить этот процесс.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 7 августа /Новости науки/. Британские ученые выяснили, какие генетические изменения могут запускать затвердевание тканей позвоночника. Результаты работы, поддержанной организациями опубликованы в журнале Communications Biology.
Постепенное разрушение межпозвоночных дисков считается одной из основных причин боли в спине и шее. Эти диски служат естественными амортизаторами между позвонками. Пока лекарств, способных остановить или обратить их деградацию, не существует, а единственным долгосрочным методом лечения в тяжелых случаях остается операция.
«Поняв биологический механизм затвердевания позвоночника, мы увидели несколько способов замедлить этот процесс, включая применение лекарства, которое уже безопасно используется у пациентов», — рассказала руководитель исследования Эрика Кагью.
Ученые провели опыты на рыбках данио-рерио, у которых отключили ген, связанный с коллагеном IX. Этот белок помогает скреплять структурные волокна межпозвоночных дисков. Изменения данного гена ранее неоднократно связывали с ранним развитием заболеваний позвоночника у людей.
С возрастом у подопытных рыб появились нарушения, похожие на дегенерацию межпозвоночных дисков у человека. Позвонки начали срастаться, а разделяющие их ткани затвердели из-за накопления минеральных отложений. Перед этим разрушился поддерживающий каркас позвоночника — причем задолго до начала минерализации.
Анализ активности генов выявил нарушения жирового обмена и работы сигнального пути mTOR, который управляет ростом и обменом веществ в клетках. Исследователи также обнаружили изменения в усвоении фосфатов и передаче сигналов витамина А. Все эти процессы могут способствовать накоплению минералов в тканях.
Ученые считают, что обмен фосфатов и жиров может стать мишенью для будущих лекарств против дегенерации межпозвоночных дисков.
Постепенное разрушение межпозвоночных дисков считается одной из основных причин боли в спине и шее. Эти диски служат естественными амортизаторами между позвонками. Пока лекарств, способных остановить или обратить их деградацию, не существует, а единственным долгосрочным методом лечения в тяжелых случаях остается операция.
«Поняв биологический механизм затвердевания позвоночника, мы увидели несколько способов замедлить этот процесс, включая применение лекарства, которое уже безопасно используется у пациентов», — рассказала руководитель исследования Эрика Кагью.
Ученые провели опыты на рыбках данио-рерио, у которых отключили ген, связанный с коллагеном IX. Этот белок помогает скреплять структурные волокна межпозвоночных дисков. Изменения данного гена ранее неоднократно связывали с ранним развитием заболеваний позвоночника у людей.
С возрастом у подопытных рыб появились нарушения, похожие на дегенерацию межпозвоночных дисков у человека. Позвонки начали срастаться, а разделяющие их ткани затвердели из-за накопления минеральных отложений. Перед этим разрушился поддерживающий каркас позвоночника — причем задолго до начала минерализации.
Анализ активности генов выявил нарушения жирового обмена и работы сигнального пути mTOR, который управляет ростом и обменом веществ в клетках. Исследователи также обнаружили изменения в усвоении фосфатов и передаче сигналов витамина А. Все эти процессы могут способствовать накоплению минералов в тканях.
Ученые считают, что обмен фосфатов и жиров может стать мишенью для будущих лекарств против дегенерации межпозвоночных дисков.
