Данио

В исследовании, опубликованном недавно в Communication Biology, исследователи во главе с Университетом Канадзава объясняют, как крошечная рыбка может помочь остановить болезненные метаболические и генетические заболевания костей.

В то время как боль, отек и неподвижность являются наиболее очевидными последствиями сломанной кости, на клеточном уровне также происходит бурная деятельность, направленная на восстановление повреждений. А поскольку кости обычно прячутся под слоями мышц, жира и кожи, исследователям было трудно в реальном времени изучать, как кости восстанавливаются.

«Чтобы получить представление о процессе восстановления перелома, нам нужна была легко доступная кость и модельный вид, в котором рост кости имитировал рост человека», — говорит ведущий автор Цзинцзин Кобаяси-Сан. «С уже имеющимися трансгенными и мутантными линиями чешуя рыбок данио пометила все прямоугольники».

Весы рыбок данио, хотя и намного проще, чем кости млекопитающих, реагируют и развиваются почти так же, как их более сложные аналоги, и удобно расположены снаружи тела. Самое главное, что они содержат как остеокласты, так и остеобласты, клетки, которые соответственно очищают фрагменты сломанной кости и генерируют новую кость после перелома.

Объясняет Кобаяси-Сан: «Недавние исследования показали, что молекулярные пакеты, называемые внеклеточными везикулами (EV), полученные из остеобластов, могут доставлять сигнальные молекулы незрелым остеокластам, вызывая их дифференцировку в зрелые активные клетки. Однако, учитывая трудности визуализация в кости, никто не смог доказать, что этот процесс действительно происходит в естественных условиях. «

Чтобы визуализировать остеобласты и остеокласты в чешуе рыбок данио, исследователи создали двойную трансгенную линию, в которой два типа клеток выражали флуоресцентные метки разного цвета. Сделав небольшие надрезы на чешуе анестезированной рыбы, исследователи могли определить различные типы клеток в заживающей кости, используя флуоресцентный микроскоп или проточную цитометрию.

«Мы наблюдали, что большое количество зеленых флуоресцентных остеокластов в месте перелома содержало частицы красного флуоресцентного остеобласта в цитоплазме, подтверждая поглощение электромобилей незрелыми остеокластами», — говорит старший автор Исао Кобаяши. «Кроме того, зрелые остеокласты были в избытке в поврежденных чешуйках, что указывает на то, что поглощение EV запускает дифференцировку остеокластов».

EVs содержали высокие уровни сигнальной молекулы, связанной с клеточной дифференцировкой, называемой RANKL. Исключение соответствующего гена привело к значительному снижению числа остеокластов, что позволяет предположить, что остеобласты контролируют образование остеокластов с помощью передачи сигналов Rankl.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *