Nadir hastalıklar: Fibrodysplasia ossificans progressiva (FOP), Pennsylvania Üniversitesi'nden bir araştırma
Fibrodisplazi ossifikans progresif (FOP), vücudun küçük yaralanmalara bile normal tepkilerini önleyen normal iskeletin dışında geniş kemik büyümesi ile karakterize nadir bir hastalıktır.
Eklem hareketini kilitleyen ve nefes almayı zorlaştırabilen bazılarının “ikinci iskelet” olarak adlandırdığı şeyle sonuçlanır.
Ancak, Pennsylvania Üniversitesi Perelman Tıp Okulu'ndaki bir ekip tarafından fareler üzerinde yapılan yeni araştırma, ekstra iskelet kemiği oluşturmanın hastalığın tek nedeni olmayabileceğini gösteriyor.
Bozulmuş ve verimsiz kas dokusu rejenerasyonu, yaralanmalardan sonra yeni kasın oluşması gereken bölgelerde istenmeyen kemiğin oluşmasına kapı açıyor gibi görünmektedir.
Bu keşif, FOP için yeni tedaviler izleme olasılığını ortaya çıkarıyor ve bugün NPJ Rejeneratif Tıp'ta yayınlandı.
Araştırmanın baş yazarı, Ortopedik Cerrahi ve Hücre Bölümü'nde yardımcı doçent olan Foteini Mourkioti, “Bu hastalığı daha iyi anlamak için büyük adımlar atmış olsak da, bu çalışma temel biyolojinin uygun rejeneratif tıp tedavilerine nasıl büyük içgörüler sağlayabileceğini gösteriyor” dedi. Gelişim Biyolojisi ve Penn Rejeneratif Tıp Enstitüsü Kas-İskelet Programı eş direktörüdür.
"Laboratuvardan, artık bu yıkıcı duruma sahip hastalar için yepyeni bir tedavi alanı potansiyeli olduğunu gösterebiliyoruz."
Yaklaşık 15 yıl önce, Penn'deki araştırmacılar - bu çalışmanın ortak yazarı Eileen Shore, PhD, Ortopedik Cerrahi ve Genetik alanında profesör ve FOP ve İlgili Bozukluklar Araştırma Merkezi'nin eş direktörü dahil - bir mutasyon olduğunu keşfettiler. ACVR1 geni FOP'tan sorumluydu.
Bu çalışmada ekip, mutasyonun kaslardaki ve bağ dokularındaki hücreleri değiştirdiğini, dokudaki hücreleri kemik hücreleri gibi davranmak üzere yanlış yönlendirdiğini ve vücutta yeni ve gereksiz iskelet dışı kemik oluşmasına neden olduğunu buldu.
"Ancak, FOP mutasyonunun hücre kaderi kararlarının düzenlenmesini nasıl değiştirdiğine dair araştırmalar son yıllarda yoğun bir şekilde sürdürülürken, genetik mutasyonun kas üzerindeki etkilerine ve kas yaralanmalarını onaran hücreler üzerindeki etkisine çok az ilgi gösterildi. "Dedi kıyı.
"Bu alanda araştırma yapmanın sadece ekstra kemik oluşumunu önlemek için değil, aynı zamanda kas fonksiyonunu ve rejenerasyonunu iyileştirmek için ipuçları sunabileceğine ve FOP'a bir bütün olarak yeni bir netlik getireceğine ikna olduk."
Araştırmacılar, ACVR1 geninde FOP'lu kişilerin sahip olduğu aynı mutasyona sahip farelerdeki kasları incelediler.
İki spesifik kas dokusu kök hücre tipine odaklandılar: fibro-adipogenetik progenitörler (FAP'ler) ve kas kök hücreleri (MuSC'ler).
Tipik olarak, kas yaralanması onarımı, bu iki hücre tipinin dikkatli bir şekilde dengelenmesini gerektirir.
Yaralı doku, hasarlı kas dokusunu yeniden oluşturacak olan kas kök hücrelerini toplamakla görevlendirilen FAP hücrelerinin genişlemesiyle yanıt verir.
Yaklaşık üç gün sonra, FAP'ler ölür, işleri biter.
Aynı zamanda, MuSC'ler, kaslarımızın organize hareketi için gerekli olan, kas lifi adı verilen daha olgun, farklılaşmış bir duruma geçer.
Mourkioti, Shore ve ortak yazarlarının incelediği ACVR1 mutasyonuna sahip farelerde, apoptoz - FAP hücrelerinin uygun kas rejenerasyonunun bir parçası olarak öldüğü süreç - önemli ölçüde yavaşladı ve normalden daha yüksek bir FAP varlığına yol açtı. ömür.
Bu, MuSC'lerle olan dengelerini değiştirdi.
Yaralı doku ayrıca kas kök hücre olgunlaşması için azalmış bir kapasite gösterdi ve sonuç olarak, ACVR1 mutasyonunu taşıyan farelerde kas lifleri, mutasyonu olmayan farelerdeki kas liflerine kıyasla önemli ölçüde daha küçüktü.
Mourkioti, "Yenileyici kas içinde hastalıklı FAP'lerin uzun süreli kalıcılığı, FOP'taki değiştirilmiş kas ortamına katkıda bulunur, bu da kas yenilenmesini azaltır ve aşırı bol FAP'lerin ekstra iskelet kemiği oluşumuna katkıda bulunmasına izin verir." Dedi.
"Bu, aşırı iskelet kemiğinin nasıl oluştuğuna ve bunun nasıl önlenebileceğine dair tamamen yeni bir bakış açısı sağlıyor."
FOP tedavisine yönelik mevcut hedefler, iskelet dışı kemik büyümesinin yavaşlatılmasına odaklanmaktadır.
Bu araştırma, çok önemli yeni bir yön sağlayabilir.
Shore ve Mourkioti, "Terapötik müdahalelerin, ektopik kemik oluşumunun azaltılmasıyla birlikte kasların yenilenme potansiyelini teşvik etmeyi düşünmesi gerektiğini öneriyoruz" dedi.
"Hem kök hücre popülasyonlarını hem de FOP'un kökenindeki rollerini ele alarak, büyük ölçüde geliştirilmiş tedaviler olasılığı var."
Bu çalışma, Ulusal Artrit ve Kas-iskelet ve Deri Hastalıkları Enstitüsü (R01-AR041916-15S1, F31-AR069982), Ulusal Sağlık Enstitüleri (R01-AR071399, NIH P30-AR069619) ve Uluslararası Fibrodisplazi Ossificans Progressiva Derneği tarafından desteklenmiştir. (IFOPA).
Çalışmadaki diğer yazarlar arasında Alexandra Stanley, Elisia Tichy, Jacob Koçan ve Douglas Roberts yer alıyor.
Ayrıca Oku:
Huzursuz Bacak Sendromu Nedir ve Nasıl Tedavi Edilir?
Nadir Hastalıklar: Bardet Biedl Sendromu
Nadir Hastalıklar: İdiyopatik Hipersomni Tedavisine Yönelik Faz 3 Çalışmasının Olumlu Sonuçları