Jak obciążenie stymuluje tworzenie kości poprzez ekspresję osteokryny?

kość

Kiedy liczba punktów jest zbyt duża, zazwyczaj zaleca się „odciążenie”, ale jeśli chodzi o utrzymanie kości, dobrym pomysłem może być odwrotne postępowanie. Naukowcy z Japonii odkryli kilka podstawowych urządzeń pokazujących, jak obciążenie fizyczne stymuluje rozwój kości.

W badaniu opublikowanym 13 lipca w Raporty komórkoweNaukowcy z National Cerebral, a także Cardiovascular Center Research Institute ujawnili, że na ekspresję peptydowej osteokryny (OSTN) wpływa obciążenie – zmniejszenie, gdy obciążenie jest zminimalizowane, a także podniesienie, gdy jest ono włączone.

Kości, a także masa mięśni szkieletowych są wzmacniane przez obciążenia związane z treningiem, zatrzymanie degeneracji kości, a także masy mięśniowej, a także utrzymanie wytrzymałości kości i masy mięśniowej jest niezbędne do utrzymania ćwiczeń. Rozwój długich kości, takich jak udo, a także goleń, jest bardzo skomplikowanym procesem regulowanym przez zmienne dziedziczne i ekologiczne, takie jak trening, a także grawitacja.

„Niewiele wiadomo o tym, w jaki sposób siła mechaniczna inicjuje sygnały biochemiczne w celu kontrolowania wzrostu kości” — twierdzi główny autor badań naukowych Haruko Watanabe-Takano. „Zbadaliśmy, w jaki sposób obciążenie jest powiązane z dostosowaniem równowagi metabolicznej w utrzymaniu kości”.

Kość jest utrzymywana przez dobrze zbalansowane zadania dwóch rodzajów komórek – osteoblastów, które tworzą kości, a także osteoklastów, które uszkadzają kości – i uważa się, że są one wytwarzane w działaniu w celu obciążenia. W szczególności grupa badała ekspresję OSTN, peptydu generowanego przez osteoblasty, u myszy komputerowych. OSTN ma zasadnicze znaczenie dla polityki rozwoju kości, wraz z wytrzymałością fizyczną.

Naukowcy ustalili, że OSTN był naprawdę wysoce ujawniony w kościach, takich jak goleń, przęsło, a także kość łokciowa, a także w obszarze, w którym zastosowano obciążenie. Dodatkowo wykazali, że OSTN był wytwarzany przez osteoblasty okostnej w tych kościach. Okostna jest warstwą błony znajdującą się na zewnętrznej powierzchni kości, innej niż w stawach kości długich, a także jest związana z przebudową i produkcją kości, szczególnie podczas rozwoju.

„Odkryliśmy również, że ekspresja OSTN zmniejszyła się, gdy obciążenie zostało zmniejszone, a została zwiększona przez stymulację obciążenia”, twierdzi Watanabe-Takano. „Ponadto, kiedy genetycznie zmodyfikowaliśmy myszy pozbawione OSTN, odkryliśmy, że miały one zmniejszoną masę kostną w porównaniu z normalnymi myszami i brakowało im regeneracji masy kostnej wywołanej obciążeniem po przedłużonej redukcji obciążenia. W związku z tym doszliśmy do wniosku, że OSTN wytwarza kości w odpowiedzi na stymulację przez obciążenie, promując tworzenie kości”.

Kiedy zastanawiali się, w jaki sposób OSTN może osiągnąć ten wynik, grupa stwierdziła, że ​​zwiększa on stopnie dodatkowego peptydu, zwanego peptydem natriuretycznym C, który następnie napędza wzrost osteoblastów tworzących kości, w pełni rośnie, a także okazuje się praktyczny.

Wyniki tego badania naukowego z pewnością posłużą promowaniu utrzymania kości u pacjentów przykutych do łóżka, ponieważ uważa się, że tworzeniu się kości zapobiega długotrwałe pozostawanie w łóżku, a także zapobieganie i terapia zaburzeń osłabienia. Przyszłe badania naukowe z pewnością poprawią te wyniki, aby odkryć więcej urządzeń, na przykład w jaki sposób komórki okostnej wykrywają podekscytowanie związane z obciążeniem.