新發現的骨細胞為骨骼疾病提供了新的靶點

據外媒New Atlas報道,澳大利亞的科學家們將顯微鏡對准人體的骨骼結構,發現了一種全新的骨細胞,他們認為這種細胞可能在各種骨骼疾病的發展中發揮重要作用。這種新的細胞能夠開啟一些獨特的基因,為骨骼的退化和重組方式提供了新的啟示,並為治療骨質疏鬆症等疾病提供了新的可能性。

新發現的骨細胞為骨骼疾病提供了新的靶點

作為自然骨骼發育的一部分,表面的特殊細胞會分解舊的骨組織,然後再重新建立起來。當這一循環發生變化並失去平衡時,骨骼脆弱和骨質疏鬆症等疾病就會出現,但參與這一過程的不同細胞可以提供新的干預方法。

其中有一種叫做破骨細胞的細胞類型,它是參與分解骨組織的特殊細胞,是新南威爾士大學(UNSW)研究人員的研究起點。他們利用所謂的腔內成像技術深入活體骨組織內部進行觀察,他們發現破骨細胞實際上會分裂成更小的細胞,然後再重新形成破骨細胞。

「這個過程對我們來說是全新的,」描述這項研究的論文第一作者Michelle McDonald博士說。「到目前為止,人們的共識是,破骨細胞在完成工作後會發生細胞死亡,但我們看到它們是通過分裂和再次連接在一起進行回收,我們假設這個過程可能會增加它們的壽命。我們還在血液和骨髓中發現了這些細胞,這表明它們可以前往骨骼的其他部位,作為一種可能的細胞『儲備』,當再次需要破骨細胞時,它們可以隨時進行融合和部署。」

新發現的骨細胞為骨骼疾病提供了新的靶點

為了進一步了解這些新發現的細胞,研究小組利用RNA測序建立了它們的基因檔案,這才進一步激發了科學家們的興趣。

「這些細胞中被開啟的基因的概況真的很有趣–雖然許多基因也是由破骨細胞表達的,但有幾個基因是獨特的,」研究作者Weng Hua Khoo博士說。「這一點,加上活體成像觀察到的新的再融合過程的證據,使我們確信我們發現了一種新的細胞類型,我們稱之為osteomorphs,以Mighty Morphin Power Rangers的名字命名。」

在這一發現的基礎上,該團隊與倫敦帝國理工學院的科學家合作,在實驗模型中刪除了其中的40個基因,發現其中17個基因對骨骼大小和強度有影響。這些基因被發現與已知在骨密度中發揮作用的基因變異有關,並導致骨骼發育不良等疾病,這表明osteomorphs的作用可能是多麼重要。

新發現的骨細胞為骨骼疾病提供了新的靶點

作為一個例子,該團隊認為這些細胞可能是有關骨質疏鬆症去諾單抗治療的一些常見並發症的重要因素。「一些停止骨質疏鬆地諾單抗治療的人經歷了骨量的減少和所謂的『反彈椎體骨折』的增加。」Phan教授解釋說。

骨質疏鬆症拋出了一個潛在的解釋。研究人員認為,地諾單抗的作用是阻斷了一種骨質增生體改造成破骨細胞所需的分子,因此當患者接受治療時,他們會在體內建立起骨質增生體的供應。當停止治療時,就會形成大量的破骨細胞,從而導致骨組織的分解突然激增。

新發現的骨細胞為骨骼疾病提供了新的靶點

「雖然我們還沒有完全了解成骨細胞的作用,但它們的存在已經使我們對骨骼的理解發生了重大的改變,」研究共同作者Croucher教授說。「這項研究是一項跨多個科學學科的巨大國際聯合努力。我們期待着探索這些細胞如何改變骨質疏鬆症和其他骨骼疾病的方法前進。」

該研究發表在《細胞》雜志上。

來源:cnBeta