In einer Studie, vor kurzem veröffentlicht in den Mitteilungen der Biologie, die Forscher, geführt von der Kanazawa University erläutern, wie ein kleiner Fisch, der helfen könnte Ende schmerzhafte, metabolische und genetische Knochenerkrankungen.
Während Schmerzen, Schwellungen und Unbeweglichkeit sind die offensichtlichen Nachwirkungen einer gebrochenen Knochen, gibt es auch eine Flut von Aktivität geht auf zellulärer Ebene in einer Bemühung, den Schaden zu reparieren. Und weil Knochen sind in der Regel versteckt unter Schichten von Muskel, Fett und Haut, es ist schwierig für Forscher, die Studie in Echtzeit, wie sich die Knochen zu regenerieren.
“Einblicke in den Prozess der Fraktur zu reparieren, brauchten wir Knochen, die leichter zugänglich wurde und ein Modell Spezies, bei denen das Knochenwachstum nachgeahmt, die von den Menschen”, sagt führen Autor Jingjing Kobayashi-Sonne. “Mit transgenen und mutierten Linien bereits vorhanden, Zebrafisch Skalen angekreuzt alle Felder.”
Zebrafisch-Skalen, obwohl viel einfacher als die säugetier-Knochen, darauf zu reagieren und entwickeln in fast der gleichen Weise wie Ihre komplexeren Kollegen, und sind günstig gelegen an der Außenseite des Körpers. Vor allem aber enthalten Sie sowohl Osteoklasten und Osteoblasten, der Zellen, die jeweils deutlich entfernt gebrochene Knochen-Fragmente und die Erzeugung neuer Knochen nach einem Bruch.
Erklärt Kobayashi-Sonne, “Jüngste Studien haben vorgeschlagen, dass die molekulare Pakete, sogenannte extrazelluläre Vesikel (EVs), abgeleitet von Osteoblasten liefern kann, signaling-Moleküle unreifer Osteoklasten, die Triggerung Ihre Differenzierung in Reife, aktive Zellen. Angesichts der Schwierigkeit der live-Bildgebung in den Knochen, niemand war in der Lage zu beweisen, dieser Prozess tritt tatsächlich in vivo.”
Visualisieren Osteoblasten und Osteoklasten in Zebrafisch-Waage, die Forscher erzeugten eine doppelt transgene Linie, in der die beiden Zelltypen exprimiert verschiedenen Farben fluoreszierenden Etiketten. Nach machen kleine Schnitte in den Skalen der betäubte Fisch, konnten die Forscher identifizieren, die verschiedenen Zelltypen in der Heilung der Knochen mit einem Fluoreszenzmikroskop oder Durchflusszytometrie.
“Wir haben beobachtet, dass eine große Zahl der grün fluoreszierenden Osteoklasten an der Fraktur-Website enthaltenen rot fluoreszierenden Osteoblasten-abgeleiteten Partikeln im Zytoplasma, zur Bestätigung der Akzeptanz von EVs durch unreife Osteoklasten”, sagt senior-Autor Isao Kobayashi. “Zusätzlich, Reifen Osteoklasten wurden reichlich in den beschädigten Skalen, was darauf hinweist, dass EV die Aufnahme löst die Differenzierung von Osteoklasten.”
Der EVs enthalten hohe Konzentrationen von zellulären Differenzierungs-assoziierten Signalisierung Molekül namens RANKL. Aussparen der entsprechenden gene führte zu einer signifikanten Reduktion der Anzahl der Osteoklasten, was darauf hindeutet, dass Osteoblasten die Kontrolle der Osteoklasten-formation über Rankl-Signaltransduktion.
