Alt

Gorm meitiléine agus dul in aois an chnámharlaigh: cén fáth nár thuar torthaí ceall na torthaí cnámh i lucha

Gorm meitiléine agus dul in aois an chnámharlaigh: cén fáth nár thuar torthaí ceall na torthaí cnámh i lucha

Samhlaigh comhdhúil a mhaolaíonn gníomhaíocht na gceall féin a itheann cnámh, a ndéantar tástáil uirthi i mias agus a oibríonn díreach mar a bhíothas ag súil leis. Níos lú oistéaclastanna ilnúicléacha, freagairt shoiléir de réir dáileoige, agus míniú inchreidte bunaithe ar na miteacoindrí taobh thiar de. Ansin tugtar an chomhdhúil chéanna do lucha ar feadh an chuid is mó dá saol fásta, déantar scanadh tríthoiseach ar a gcnámharlaigh, agus níl aon difríocht ann. Tá cuma shean ar na cnámha aosta, cibé acu a fuair siad cóireáil nó nach bhfuair.

Sin é an léargas macánta a thugann staidéar amháin ó 2024, agus is fiú é a thuiscint go beacht, mar tá sé suite ag an bpointe scoilte ina dteipeann ar fhormhór na maíomh faoi fhorlíonta agus cnámha. Is le Poudel agus a chomhghleacaithe an páipéar, a foilsíodh in Aging i Márta 2024, agus tá rochtain oscailte air, mar sin is féidir gach tomhas thíos a sheiceáil i gcoinne na foinse. Toradh nialasach is ea a phríomhthoradh. Ní teipeanna iad torthaí nialasacha. Is freagraí iad, agus freagraíonn an ceann seo ceist chúng go maith: an gcaomhnaíonn cóireáil fhadtéarmach shistéamach frithocsaídeach le gorm meitiléine nó mitoquinone cnámharlach na luiche atá ag dul in aois? Ní chaomhnaíonn.

Cén chuma atá ar aosú cnámh de réir na n-uimhreacha

Ní feiniméan aonair é caillteanas cnámh le haois, agus mar sin ní rud amháin a thomhais an staidéar. Ag baint úsáid as micreathomagrafaíocht ríomhairithe, rinne na taighdeoirí scanadh ar thrí shuíomh sa chnámharlach: cnámh chortach ag lár diaifíse na féimir (an seafta dlúth), cnámh thraibéaclach ag meitifís dhistéalach na féimir (an líonra spúinseach in aice leis an alt), agus cnámh thraibéaclach sa chúigiú veirteabra lumbar. Ag gach suíomh thaifead siad na gnáthpharaiméadair mhicrea-ailtireachta. Is é BV/TV an codán de thoirt ar cnámh é seachas spás smeara. Is é BMD an dlús mianraí. Déanann Tb.Th, Tb.N, agus Tb.Sp cur síos ar thiús, líon, agus spásáil na dtraibéaclach. Déanann tiús cortach agus achair thrasghearrthacha cur síos ar an seafta.

Smaoinigh ar chnámh thraibéaclach mar scafall taobh istigh de stóras. Baineann an t-aosú roinnt tacaí amach go hiomlán agus tanaíonn sé an chuid eile, mar sin laghdaíonn an codán den spás atá líonta le struchtúr, bíonn na tacaí atá fágtha níos faide óna chéile, agus iompraíonn an fráma iomlán níos lú ualaigh. Is é an cnámh chortach balla an stórais féin, agus é ag éirí níos tanaí. Ba cheart cóireáil a chosnaíonn an cnámharlach a bheith le feiceáil sna huimhreacha seo. Sin í an tástáil a chuir an staidéar i bhfeidhm.

Cad a tharla sa mhias

Úsáideadh sa obair cheallach smeara a tógadh ó fhéimir agus ó thibiaí lucha UM-HET3 a bhí 6 go 7 mí d’aois, pór atá éagsúil go géiniteach agus a póraíodh le haghaidh taighde ar aosú. Tháinig ceithre thoradh chun cinn, agus tugann siad le fios rudaí éagsúla, mar sin tá abairt dá chuid féin ag teastáil ó gach ceann.

Ar an gcéad dul síos, d’fhan gaschealla meisincímeacha, an grúpa ina bhfuil cealla a fhoirmeoidh cnámh amach anseo, inmharthana ag tiúchain ghoirm meitiléine agus mitoquinone ó 0.125 go 0.5 micreamólach thar 48 uair an chloig. Ní raibh aon tocsaineacht ann, ná aon fheabhsú. Ar an dara dul síos, nuair a spreagadh na gaschealla sin chun bheith ina n-oistéablastanna i meán oistéigineach agus nuair a rinneadh ruaimniú le haghaidh fosfatáise alcaileach orthu ar lá 18, níor athraigh ceachtar comhdhúil an toradh ag aon tiúchan a tástáladh. Níor fhreagair an taobh foirmithe cnámh den mhias.

Ar an tríú dul síos, d’fhreagair an taobh ath-ionsúcháin cnámh. Nuair a spreagadh réamhtheachtaithe smeara le M-CSF agus RANKL, an gnáth-oideas chun oistéaclastanna a dhéanamh, d’fhoirmigh siad níos lú ceall ilnúicléach a bhí dearfach do TRAP de réir mar a d’ardaigh an tiúchan. Bhí laghdú soiléir le feiceáil os cionn 0.25 micreamólach, is é sin, go praiticiúil, ag an tiúchan ab airde a tástáladh, 0.5. Is é seo an toradh a spreagann míle achoimre dhóchasach, agus tá sé fíor laistigh dá theorainneacha: chuir nochtadh díreach, leanúnach i saothrán cosc ar fhoirmiú oistéaclastanna ar bhealach a bhí ag brath ar an dáileog.

Ar an gceathrú dul síos, níor léirigh oistéablastanna aibí a nochtadh ar feadh 48 uair an chloig agus a cuireadh trí mheasúnacht struis mhiteacoindrigh aon athrú suntasach ar ídiú bunlíne ná uasta ocsaigine le ceachtar comhdhúil. Ag 0.5 micreamólach, bhí an chuma ar an dá cheann gur laghdaigh siad riospráid beagán, ach níor shroich an t-athrú suntasacht staitistiúil. Mar sin, níor léirigh an mhias aon fheabhsú miteacoindreach i gcealla foirmithe cnámh le cur taobh leis an éifeacht in aghaidh oistéaclastanna. Níor tháinig méadú intomhaiste ar riospráid as an meicníocht a moladh, feabhas ar fhuinneamh trí shlabhra iompair leictreon na miteacoindrí, san áit ar lorg na taighdeoirí é.

Cad a tharla sna lucha

Lean dhá thurgnamh ainmhithe, ar scálaí an-éagsúil.

Baineadh úsáid sa turgnamh ba lú as baineannaigh ionphóraithe C57BL/6J, an pór a úsáidtear go forleathan i dtaighde bithleighis. Ag tosú ag 18 mí d’aois, tuairim is deireadh na meánaoise do luch, d’ól leath díobh uisce ina raibh gorm meitiléine ag 250 micreamólach ar feadh 6 nó 12 mhí, go dtí go raibh siad 24 nó 30 mí d’aois. Chuir baineannaigh 18 mí d’aois nár cóireáladh an bhunlíne ar fáil, agus léirigh baineannaigh 5 mhí d’aois cén chuma a bhí ar chnámh óg. Rinne an t-aosú díreach an rud a dhéanann sé de ghnáth. Sa veirteabra L5, thit codán toirte na cnámh thart ar 35 faoin gcéad, an dlús mianraí thart ar 18 faoin gcéad, agus tháinig laghdú go tuairim is leath ar líon na dtraibéaclach, beag beann ar an gcóireáil. Thit an tiús cortach thart ar 10 faoin gcéad idir 18 agus 24 mí agus thart ar 30 faoin gcéad faoi 30 mí. Níor athraigh gorm meitiléine aon cheann de na cuair seo.

Rinneadh an turgnamh ba mhó trí Chlár Tástála Idirghabhálacha na hInstitiúide Náisiúnta um Aosú, a dhéanann tástáil ar chomhdhúile iarrthacha i lucha UM-HET3 den dá ghnéas i dtrí ionad. Cuireadh tús le gorm meitiléine ag 28 cuid sa mhilliún i mbia, agus le mitoquinone ag 100 cuid sa mhilliún, go luath sa saol fásta, agus leanadh leo go dtí thart ar 22 go 24 mí d’aois. Rinneadh micrea-CT ar na trí shuíomh chéanna sa chnámharlach. Tuairiscítear sa tábla foilsithe gach paraiméadar de réir gnéis agus cóireála, le staitisticí coigeartaithe, agus tá an toradh céanna sa cholún cóireála ó thús deireadh: gan aon éifeacht shuntasach, gan aon idirghníomhaíocht idir cóireáil agus gnéas, in aon áit. Cortach nó traibéaclach, féimear nó dromlach, fireannach nó baineannach, gorm meitiléine nó mitoquinone. D’aosaigh an cnámharlach de réir an ghnáthphatrúin.

An tábla comparáide atá i gcoiteann ag an dá leath

Is é seo an bunábhar ar a bhfuil an t-alt iomlán bunaithe. I ngach ró cuirtear an méid a léirigh an mhias taobh leis an méid a léirigh an t-ainmhí don phróiseas bitheolaíoch céanna, agus úsáid á baint as tomhais an staidéir féin.

PróiseasToradh ceallach (0.125 go 0.5 µM, nochtadh díreach)Toradh ainmhithe (míonna de dháileadh sistéamach)
Inmharthanacht ceall sinsearachGan aon athrú ar inmharthanacht MSC ag aon tiúchan a tástáladhNíor tástáladh go díreach in vivo é; ní raibh aon chaomhnú cnámh ina dhiaidh sin a thabharfadh éifeacht ar chealla sinsearacha le fios
Foirmiú cnámh (oistéablastanna)Gan aon athrú ar choilíneachtaí a bhí dearfach d’fhosfatáis alcaileach ar lá 18Gan aon chaomhnú ar BV/TV, BMD, líon na dtraibéaclach, ná tiús cortach ag aon suíomh
Ath-ionsú cnámh (oistéaclastanna)Cosc ar chealla ilnúicléacha a bhí dearfach do TRAP de réir dáileoige, soiléir os cionn 0.25 µMNíor tháinig aon chaomhnú dá bharr ar spásáil, líon, ná codán toirte na dtraibéaclach san fhéimear ná in L5
Fuinneamh oistéablastannaGan aon athrú suntasach ar ídiú bunlíne ná uasta ocsaigineAg teacht leis an toradh nialasach: níor shroich aon fheabhas feidhmiúil leibhéal na fíocháin
Toradh don chnámharlach iomlánNeamhbhainteach (ní bhíonn cnámharlaigh i miasa)Lean caillteanas de bharr aoise ar aghaidh ar an mbealach céanna: L5 BV/TV síos ~35%, BMD síos ~18%, Tb.N laghdaithe go tuairim is leath; tiús cortach síos ~10% faoi 24 mo agus ~30% faoi 30 mo in C57BL/6J; gan aon éifeacht cóireála in UM-HET3 de cheachtar gnéas

Má léitear an tábla ró ar ró, imíonn an paradacsa. Níor fhreagair ach ceann amháin de cheithre phróiseas ceallacha, agus níor fhreagair sé ach gar do bharr an raoin a tástáladh faoi nochtadh díreach leanúnach. Bhí gach rud eile sa mhias nialasach cheana féin. Ansin is lú cuma contrárthachta atá ar thoradh na n-ainmhithe agus is mó cuma dearbhaithe atá air: d’iompaigh trí thoradh nialasacha agus éifeacht choinníollach amháin i saothrán ina thoradh nialasach ar gach gné san ainmhí.

Ní hionann struchtúr cnámh agus fad saoil

Tá míthuiscint amháin tuillte ag rannóg dá cuid féin, mar tá taifead ag gorm meitiléine maidir le fad saoil agus is furasta é a léamh go mícheart mar thaifead maidir le cnámh. Sa chohórt níos luaithe den Chlár Tástála Idirghabhálacha, mhéadaigh gorm meitiléine ag an dáileog chothaithe chéanna fad saoil ag an 90ú peircintíl i mbaineannaigh UM-HET3 thart ar 6 faoin gcéad. Ba éifeacht marthanais ag deireadh saoil í sin, gan aon athrú ar an bhfad saoil airmheánach agus gan aon éifeacht i bhfireannaigh. Níor léirigh mitoquinone aon éifeacht ar fhad saoil i gceachtar gnéas. Tagann na huimhreacha marthanais sin ó thaifid fhoilsithe fad saoil an chláir, ní ón bpáipéar faoi chnámh.

Is é an méid a chuireann an páipéar faoi chnámh leis ná na cuntais seo a choinneáil ar leithligh. Is féidir le comhdhúil marthanas ag deireadh saoil a athrú i ngnéas amháin gan aon ghné thomhaiste den chnámharlach a chaomhnú. Áirítear básanna ó gach cúis i marthanas; áirítear tacaí i veirteabra le micrea-CT. Níl aon riail ann a deir go gcaithfidh idirghabháil gníomhú trí chnámh chun saol a shíneadh, agus is fianaise dhíreach é an staidéar seo gur trí bhealach éigin eile a tháinig comhartha ghoirm meitiléine i mbaineannaigh ag deireadh saoil. Tá duine ar bith a luann an toradh ar fhad saoil mar thacaíocht do ghorm meitiléine agus oistéapóróis ag caitheamh airgid as an gcuntas mícheart. Pléitear an cur chuige ginearálta maidir leis na cuntais seo a choinneáil ar leithligh in conas taighde ar ghorm meitiléine a léamh.

Cén fáth nár thuar an mhias toradh na luiche

Tá cúig mhíniú ag teacht leis na sonraí, agus ní eisiann siad a chéile.

Is é an nochtadh an chéad cheann. Bhí cealla i saothrán tumtha go leanúnach i dtiúchain a bhí ar eolas. D’ith lucha bia dáileogtha ar feadh míonna, agus níor thomhais an staidéar leibhéil na ndrugaí sa smior ná aon mharcóir damáiste ocsaídiúcháin i gcnámh. D’fhéadfadh nach sroichfeadh tiúchan a chuireann cosc ar oistéaclastanna nuair a chuirtear i bhfeidhm go díreach é na réamhtheachtaithe sa smior ag an leibhéal sin choíche. Thástáil an páipéar dáileog amháin in aghaidh na comhdhúile in vivo, mar sin níl an fhreagairt de réir dáileoige san ainmhí ar eolas fós.

Is í an cheimic an dara ceann. Ní bhíonn speicis imoibríocha ocsaigine in aon linn amháin atá measctha go maith taobh istigh de chill. Gníomhaíonn siad in urranna beaga thar thréimhsí gearra, agus feidhmíonn ciorcaid ocsaídiúcháin-laghdúcháin na miteacoindrí, an chíteasóil, agus na seicní go páirteach neamhspleách ar a chéile. Tá mitoquinone deartha chun carnadh sna miteacoindrí, ach is féidir leis na comharthaí ocsaídeacha a spreagann foirmiú oistéaclastanna teacht ó áiteanna eile. Ní gá gurb ionann laghdú a dhéanamh ar linn amháin agus an méid a bhaintear amach nuair a bhíonn an chill iomlán tumtha go leanúnach.

Is é an cúpláil an tríú ceann. I gcnámh bheo, tá ath-ionsú agus foirmiú nasctha: astaíonn oistéaclastanna agus na cealla ina gcomharsanacht comharthaí a earcaíonn cealla foirmithe cnámh chuig an suíomh a ndearnadh ath-ionsú air díreach roimhe sin. Ní chuireann cosc ar fhoirmiú oistéaclastanna méid comhionann cnámh leis, mar is féidir leis freisin na comharthaí a ghlaonn isteach na tógálaithe a bhaint. Ní féidir le mias nach bhfuil inti ach réamhtheachtaithe an t-aiseolas seo a léiriú. Ní féidir le cnámharlach é a cheilt.

Is é an t-ualú an ceathrú ceann. Aimsíonn oistéicítí straidhn mheicniúil agus socraíonn siad cothromaíocht athmhúnlaithe na cnáimhe iomláine. De réir mar a théann ainmhithe in aois agus a ghluaiseann siad níos lú, lagaíonn an comhartha meicniúil, agus tagann caillteanas ina dhiaidh sin beag beann ar bhrú measartha cógaseolaíoch ar chineál amháin ceall. Luann na húdair féin aclaíocht agus ualú anabalach mar an luamhán is dóchúla, bealach béasach lena rá go n-éisteann an cnámharlach níos mó leis an bhfisic ná le ceimic ocsaídiúcháin-laghdúcháin.

Is é an t-amú an cúigiú ceann, ach tá caveat leis. Sa turgnamh C57BL/6J, thosaigh an chóireáil ag 18 mí, nuair a bhí caillteanas suntasach struchtúrach tarlaithe cheana féin, agus ní féidir le haon ghníomhaí a choisceann ath-ionsú traibéaclaí atá pollta agus bainte a atógáil gan spreagadh comhfhreagrach foirmithe. Ach ní féidir leis an amú an míniú iomlán a sholáthar, mar thosaigh dáileadh an Chláir Tástála Idirghabhálacha go luath sa saol fásta agus níor athraigh sé aon rud fós. Míníonn tús déanach cuid de thurgnamh amháin. Ní mhíníonn sé aon chuid den cheann eile.

Cad a chiallaíonn sé seo do mhaíomh faoi ghorm meitiléine agus oistéapóróis

Do léitheoir atá ag measúnú gorm meitiléine do shláinte cnámh nó d’aosú an chnámharlaigh, tá an léamh praiticiúil gearr. Ní thuairiscítear san fhianaise fhadtéarmach is fearr atá ar fáil ó lucha aon tairbhe don chnámharlach ó ghorm meitiléine ná mitoquinone a thabhairt go leanúnach, in ainneoin comhartha fíor in aghaidh oistéaclastanna i saothrán. Tugann an litríocht ar fhad saoil éifeacht mheasartha do ghorm meitiléine ag deireadh saoil i mbaineannaigh amháin, agus léiríonn an staidéar seo nár tháinig an éifeacht sin trí chnámh. Ní thacaíonn ceachtar cuntas lena úsáid i ndaoine le haghaidh oistéapóróise, agus níl aon sonraí ar chnámh dhaonna sa phictiúr ar chor ar bith. Baineann ceisteanna faoi dháileadh agus sábháilteacht táirgí i ndaoine le sábháilteacht agus fo-iarsmaí ghoirm meitiléine, ní leis an gcnámharlach luiche seo.

Baineann an ceacht níos doimhne le hord na fianaise. Is maíomh é toradh ceallach faoin méid is féidir le comhdhúil a dhéanamh do chineál amháin ceall faoi nochtadh rialaithe. Is maíomh é toradh cnámh faoin méid a dhéanann míonna de nochtadh sistéamach d’orgán a chúplálann dhá chineál ceall faoi rialú meicniúil. Is sa chéad cheann a bheirtear hipitéisí. Is sa dara ceann, i gcás aosú an chnámharlaigh agus an dá fhrithocsaídeoir seo, a fuair an hipitéis seo bás.