Международный коллектив молекулярных биологов впервые всесторонне изучил то, как протекает процесс роста костей на уровне отдельных клеток, что позволило им выявить набор из 1,8 тыс. генов, связанных с формированием скелета и развитием его болезней. Более 72% из них ранее не связывались с ростом костей, сообщила пресс-служба австралийского Института медицинских исследований Гарвана (GIMR).
© ТАСС
"Большинство людей не знает, что наши кости непрерывно меняются, и за десять лет наше тело полностью обновляет свой скелет. Это очень важный процесс, однако до настоящего времени мы слабо понимали то, как он протекает на уровне отдельных клеток. Мы надеемся, что собранные нами сведения помогут создать новые терапии от болезней костей, а также метастазов рака", — заявил профессор GIMR Питер Краучер, чьи слова приводит пресс-служба института.
Ученые совершили это открытие в рамках масштабного проекта, посвященного изучению биологических механизмов роста и обновления костей, а также нарушений в этих процессах, приводящих к развитию остеопороза, остеоартрита и других заболеваний опорно-двигательной системы. Для получения этих сведений ученые изучили клетки костей, полученные от носителей этих болезней, а также провели серию опытов на мышах.
В рамках этих опытов биологи вносили одну из мутаций, выявленных при изучении ДНК пациентов, и отслеживали то, как эти "опечатки" в структуре генов влияли на работу различных клеток костной ткани. В общей сложности, профессор Краучер и его коллеги изучили свыше 133 тыс. индивидуальных клеток, которые исследователи разбили на 34 группы в зависимости от исполняемой ими роли и набора активных генов.
Данные эксперименты помогли биологам выявить набор из 1 886 генов, задействованных в программе развития и обновления костей, около пяти сотен из которых были непосредственно связаны с ростом остеобластов, молодых клеток костной ткани, формирующих минеральную основу костей. Еще 546 генов оказались связаны с ростом и обновлением хондроцитов, клеток хрящевой ткани, а еще 687 генов управляют развитием остеокластов — клеток-"чистильщиков", удаляющих излишки костной ткани.
Как отмечают исследователи, свыше 1,37 тыс. этих участков ДНК, более 72% от их общего количества, ранее не связывались ни с болезнями опорно-двигательной системы, ни с ростом и обновлением костей. Их последующее изучение поможет разработать новые терапии от остеоартрита, остеопороза и других болезней скелета, а также понять, как опухолевые клетки из других тканей тела проникают в кости и формируют там колонии. Это поможет создать новые терапии от метастазов рака, подытожили ученые.
