Hoe belasting botvorming stimuleert via de expressie van osteocrine

bot

Wanneer punten te hoog worden, wordt ons meestal aangeraden om 'ontlasten', maar als het gaat om botonderhoud, kan het een goed idee zijn om het omgekeerde te doen. Onderzoekers uit Japan hebben een aantal essentiële hulpmiddelen gevonden voor hoe fysieke belasting de botontwikkeling stimuleert.

In een onderzoek uitgebracht op 13 juli in Cell Reports, hebben wetenschappers van het National Cerebral en ook Cardiovascular Center Research Institute feitelijk onthuld dat de expressie van het peptide osteocrine (OSTN) wordt beïnvloed door belasting - verminderen wanneer belasting wordt geminimaliseerd, en ook verhogen wanneer het wordt opgenomen.

Botten en ook skeletspiermassa worden versterkt door de belasting die gepaard gaat met training, het stoppen van bot- en spiermassadegeneratie, en ook het behouden van bot- en spiermassauithoudingsvermogen is noodzakelijk om te blijven oefenen. De ontwikkeling van lange botten, zoals de dij en het scheenbeen, is een zeer ingewikkelde procedure die wordt gereguleerd door erfelijke en ook ecologische variabelen, zoals training en ook zwaartekracht.

"Er is niet veel bekend over hoe mechanische kracht biochemische signalen initieert om botgroei te beheersen", beweert hoofdschrijver van de onderzoeksstudie Haruko Watanabe-Takano. "We hebben onderzocht hoe belasting gerelateerd is aan de aanpassing van de metabole balans van botonderhoud."

Bot wordt in stand gehouden door de goed uitgebalanceerde taken van 2 soorten cellen – osteoblasten, die bot maken, en ook osteoclasten, die het bot beschadigen – en er wordt ook aangenomen dat ze in actie worden gemaakt om de behoefte te laden. In het bijzonder onderzocht de groep de expressie van OSTN, een peptide gegenereerd door osteoblasten, in computermuizen. OSTN is essentieel voor het beleid van botontwikkeling, samen met fysiek uithoudingsvermogen.

De wetenschappers ontdekten dat OSTN echt goed zichtbaar was in botten zoals het scheenbeen, de spanwijdte en ook de ellepijp, en ook in het gebied waar de belasting werd gebruikt. Bovendien onthulden ze dat OSTN werd geproduceerd door de periostale osteoblasten in deze botten. Het periosteum is een membraanlaag die zich op het buitenoppervlak van botten bevindt, behalve bij de gewrichten van lange botten, en wordt ook geassocieerd met botvernieuwing en ook met productie, met name tijdens de ontwikkeling.

"We ontdekten ook dat de OSTN-expressie afnam wanneer de belasting werd verminderd, en werd verhoogd door belastingstimulatie", beweert Watanabe-Takano. "Bovendien, toen we muizen zonder OSTN genetisch manipuleerde, ontdekten we dat ze een verminderde botmassa hadden in vergelijking met normale muizen en geen door belasting geïnduceerd herstel van botmassa na langdurige belastingvermindering. Dus concludeerden we dat OSTN bot maakt als reactie op stimulatie door belasting, waardoor botvorming wordt bevorderd."

Toen ze nadachten hoe OSTN dit resultaat zou kunnen bereiken, ontdekte de groep dat het de mate van een extra peptide verhoogt, genaamd C-natriuretisch peptide, dat vervolgens bot-creërende osteoblasten ertoe aanzet om te groeien, volgroeid en ook praktisch te zijn.

De resultaten van dit onderzoek zullen zeker dienen voor het bevorderen van botbehoud bij bedlegerige cliënten, aangezien wordt begrepen dat botvorming wordt voorkomen door langdurige bedrust, en ook voor het vermijden en ook voor therapie van kwetsbaarheidsstoornis. Toekomstige onderzoeksstudies zullen deze resultaten zeker verbeteren om meer apparaten te ontdekken, zoals hoe periostale cellen spanning opsporen.