Forskare hoppas att deras upptäckt om de helande egenskaperna hos fosterbroskceller hos möss kommer att lägga grunden för nya behandlingar för mänskliga tillväxtstörningar och degenerativa sjukdomar.
Publicerad i Nature Communications , fann det Monash University-ledda projektet att när några fostermöss broskceller dog, kunde broskregionen läka inom en vecka. Den identifierade också ett cellkommunikationssystem som underlättade läkningen och som kunde vara ett potentiellt terapimål.
Första författaren Dr. Chee Ho H'ng, en postdoktorand forskarstipendiat vid Monash Universitys Australian Regenerative Medicine Institute, förklarade att brosket som normalt ger bentillväxt och fodrar mänskliga leder är bland de vävnader med de sämsta reparationsförmågan hos någon vuxen människa. vävnad.
Han sa att med hjälp av möss observerade forskare att broskregioner återhämtade sig efter att vissa celler dog.
"Vi upptäckte att brosket läker inom en vecka, vilket gör att bentillväxten kan återupptas normalt," sa Dr H'ng. "Detta uppnås genom att först fylla på en pool av celler med potential att regenerera resten av brosket och sedan påskynda deras utveckling mot att bilda mer brosk.
"Vi hittade vidare ett cell-cell-kommunikationssystem som krävs för denna förändring av beteende, vilket avslöjar ett potentiellt mål för framtida terapier."
Senior författare Dr. Alberto Roseello-Diez liknade upptäckten med att hantera en läckande bränsletank. "Föreställ dig att du tävlar i en rallybilstävling och din bränsletank blir genomborrad och tappar en del av bränslet", sa han.
"Om du bara lappar ihop den och fortsätter tävla kommer du att få slut på bränsle innan du når slutet. Men om du spenderar lite tid på att tanka från en reservtank, när du återupptar tävlingen kommer du att kunna köra längre och komma ikapp. ."
Det är första gången som en genetisk modell har använts för att utlösa övergående ensidig celldöd i benbrosket, vilket avslöjar potentiella reparationsmekanismer.
"Det ger en cellulär och molekylär förklaring till ett klassiskt fenomen som kallas catch-up growth:återhämtningen av en normal tillväxtbana efter en tillfällig tillväxtfördröjning", sa Dr. Roseello-Diez.
Dr. Rosello-Diez sa att det behövs mer forskning med användning av mänskliga broskorganoider, och så småningom mänskliga försök, men resultaten kan ge en modell för terapier för att stimulera broskreparation vid skador på mänskliga tillväxtplattor.
Han sa att dessa förmodligen var 10–15 år lediga eftersom de behövde kombineras med cellulära terapier för att rikta in sig på tillväxtstörningar.
"Behandlinger för broskreparation kan så småningom leda till behandlingar för tillväxtstörningar som dvärgväxt och degenerativa sjukdomar som artros", sa han.
Mer information: Chee Ho H'ng et al, Kompenserande tillväxt och återhämtning av broskcytoarkitektur efter övergående celldöd i fostermuslemmar, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47311-7
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av Monash University
