Science子刊最新发现成年人居然可以再生软骨

【字体: 时间:2019年10月12日 来源:生物通

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  得益于microRNA的作用,脚踝内的胶原蛋白的转化率比臀部高。

  

生物通报道:人类可没有动物界的一些成员那么幸运,恢复受损或缺失身体部位的能力非常有限。

但最新一项研究发现,我们可以在关节软骨中产生新的蛋白质,并且这种能力在离身体中心较远的关节(例如脚踝)中比在更近的关节中更为明显,例如臀部。这种能力的机制类似于蜥蜴等动物用来再生失去的肢体的机制。

这一研究发现公布在10月9日的Science Advances杂志上。

文章作者,杜克大学医学院的Virginia Kraus表示:“我们相信,对人类这种类似蜥蜴的再生能力的理解,以及该调节回路的关键缺失组件的解析,可以为修复关节组织,甚至整个人类四肢的新方法奠定基础。”

Kraus和她的同事分析了人类臀部,膝盖和脚踝软骨组织中的蛋白质,发现其氨基酸随时间发生变化。Kraus说:“我们突然开始注意到,脚踝的蛋白质比膝盖上和臀部上的相同蛋白质要年轻得多。”

研究人员发现,较年轻的蛋白质与microRNA的丰富性有关,microRNA的丰富性阻止了mRNA的作用,后者抑制了新胶原蛋白的产生。

作者指出,类似的microRNA在四肢再生的动物中也有活性,而且与人类一样,动物的再生能力在身体的远端部位要强于在中央部位。

Kraus说,她“非常希望”这一发现可以用于治疗。她建议microRNA可以“直接注入关节,促进修复,预防关节损伤后的骨关节炎,或者一旦发展就可以减慢或逆转骨关节炎”。

“这是个令人惊奇的发现,尽管我们人类已经在4亿年前的进化中与蜥蜴分道扬镳,但人类与它们之间还存在许多共同点,”分子病理学研究所博士后Prayag Murawala(未参与该项研究)说。

他补充说:“尽管我们仍然有很长的路要走,比如解释为什么人类无法再生,但是这项研究提供了令人信服的证据,证明人类和蜥蜴的肢体有很多相似之处。”

(生物通:万纹)

原文标题:

Analysis of “old” proteins unmasks dynamic gradient of cartilage turnover in human limbs

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