מעטילען־בלוי און סקעלעט־עלטערונג: פֿאַרוואָס צעל־געפֿינסן האָבן נישט פֿאָרויסגעזאָגט די ביין־רעזולטאַטן בײַ מײַז

שטעלט אײַך פֿאָר אַ פֿאַרבינדונג וואָס באַרויִקט דווקא די צעלן וואָס עסן אָפּ ביין, אויספּרובירט אין אַ לאַבאָראַטאָריע־שיסל און אַרבעט פּונקט ווי געהאָפֿט. ווייניקער פֿילקערן־אָסטעאָקלאַסטן, אַ קלאָרע דאָזע־אָפּרוף־באַציִונג, און אַ גלייבלעכע מיטאָכאָנדריאַלע דערקלערונג דערפֿאַר. דערנאָך גיט מען די זעלבע פֿאַרבינדונג מײַז במשך פֿון רובֿ פֿון זייער דערוואַקסענעם לעבן, מען סקאַנירט זייערע סקעלעטן אין דרײַ דימענסיעס, און גאָרנישט איז אַנדערש. די אַלטע ביינער זעען אויס אַלט, מיט באַהאַנדלונג אָדער אָן איר.

דאָס איז דאָס ערלעכע בילד פֿון איין שטודיע פֿון 2024, און עס לוינט זיך עס גענוי צו פֿאַרשטיין, ווײַל זי שטייט בײַ דער בראָך־ליניע וווּ ס׳רובֿ טענות וועגן ביין־תּוספֿים צעברעכן זיך. דער אַרטיקל איז פֿון פּאָודעל און מיטאַרבעטער, פֿאַרעפֿנטלעכט אין Aging אין מאַרץ 2024, און איז פֿרײַ צוטריטלעך, אַזוי אַז יעדע אונטן דערמאָנטע מעסטונג קען מען קאָנטראָלירן לויט דער קוואַל. דער הויפּט־רעזולטאַט איז אַ נול־רעזולטאַט. נול־רעזולטאַטן זענען נישט דורכפֿאַלן. זיי זענען ענטפֿערס, און דער דאָזיקער ענטפֿערט גוט אויף אַ שמאָלער פֿראַגע: צי היט אַ לאַנג־טערמיניקע סיסטעמישע אַנטיאָקסידאַנט־באַהאַנדלונג מיט מעטילען־בלוי אָדער מיטאָקווינאָן אָפּ דעם עלטערנדיקן מויז־סקעלעט? ניין.

ווי ביין־עלטערונג זעט אויס אין צאָלן

ביין־פֿאַרלוסט מיטן עלטער איז נישט איין זאַך, דערפֿאַר האָט די שטודיע נישט געמאָסטן נאָר איין זאַך. מיט מיקראָ־קאָמפּיוטער־טאָמאָגראַפֿיע האָבן די פֿאָרשער סקאַנירט דרײַ ערטער אינעם סקעלעט: קאָרטיקאַלן ביין אין מיטן דיאַפֿיז פֿונעם דיך־ביין (דער געדיכטער שאַפֿט), טראַבעקולאַרן ביין אין דער דיסטאַלער מעטאַפֿיז פֿונעם דיך־ביין (די שוואָם־אַרטיקע נעץ לעבן דעם געלענק), און טראַבעקולאַרן ביין אינעם פֿינפֿטן לענדן־ווירבל. אויף יעדן אָרט האָבן זיי רעקאָרדירט די געוויינטלעכע פּאַראַמעטערס פֿון דער מיקראָאַרכיטעקטור. BV/TV איז דער חלק פֿון אַ וואָלומען וואָס באַשטייט פֿון ביין אַנשטאָט מאַרך־פּלאַץ. BMD איז מינעראַל־געדיכטקייט. Tb.Th, Tb.N און Tb.Sp באַשרײַבן די גרעב, צאָל און אָפּשטאַנד פֿון די טראַבעקולעס. קאָרטיקאַלע גרעב און קווערשניט־פֿלאַכן באַשרײַבן דעם שאַפֿט.

טראַכט וועגן טראַבעקולאַרן ביין ווי וועגן אַ גערעם אין אַ וואַרענהויז. עלטערונג נעמט אַוועק געוויסע שטיצן אינגאַנצן און מאַכט די איבעריקע דינער, אַזוי אַז דער חלק פֿונעם פּלאַץ וואָס די סטרוקטור פֿילט אויס ווערט קלענער, די פֿאַרבליבענע שטיצן שטייען ווײַטער איינע פֿון דער אַנדערער, און דער גאַנצער ראַם טראָגט ווייניקער לאַסט. קאָרטיקאַלער ביין איז די וואַנט פֿונעם וואַרענהויז אַליין, וואָס ווערט דינער. אַ באַהאַנדלונג וואָס באַשיצט דעם סקעלעט זאָל זיך אָפּשפּיגלען אין די צאָלן. דאָס איז דער פּרוּוו וואָס די שטודיע האָט אָנגעווענדט.

וואָס איז געשען אין דער שיסל

פֿאַר דער צעל־אַרבעט האָט מען געניצט מאַרך פֿון די דיך־ביינער און שינביינער פֿון 6 ביז 7 חדשים אַלטע UM-HET3 מײַז, אַ גענעטיש פֿאַרשיידנאַרטיקן שטאַם וואָס מען האָט געצויגן פֿאַר עלטערונג־פֿאָרשונג. עס זענען אַרויסגעקומען פֿיר געפֿינסן, און זיי ווײַזן אין פֿאַרשיידענע ריכטונגען, אַזוי אַז יעדער דאַרף זײַן אייגענעם זאַץ.

ערשטנס, מעזענכימאַלע שטאַם־צעלן, די גרופּע וואָס נעמט אַרײַן צוקונפֿטיקע ביין־בויענדיקע צעלן, זענען געבליבן לעבנספֿעיִק בײַ מעטילען־בלוי־ און מיטאָקווינאָן־קאָנצענטראַציעס פֿון 0.125 ביז 0.5 מיקראָמאָלאַר במשך פֿון 48 שעה. קיין טאַקסישקייט, קיין פֿאַרשטאַרקונג. צווייטנס, ווען מען האָט געשטופּט די שטאַם־צעלן צו ווערן אָסטעאָבלאַסטן אין אַן אָסטעאָגענעם מיטל און זיי געפֿאַרבט פֿאַר אַלקאַלישער פֿאָספֿאַטאַזע אויפֿן 18טן טאָג, האָט קיין איינע פֿון די פֿאַרבינדונגען נישט געביטן דעם רעזולטאַט בײַ קיין אויספּרובירטער קאָנצענטראַציע. די ביין־בויענדיקע זײַט אין דער שיסל האָט נישט רעאַגירט.

דריטנס, די ביין־אָפּבויענדיקע זײַט האָט יאָ רעאַגירט. מאַרך־פֿאָרלויפֿער־צעלן, סטימולירט מיט M-CSF און RANKL, דער נאָרמאַלער רעצעפּט פֿאַר דער בילדונג פֿון אָסטעאָקלאַסטן, האָבן געשאַפֿן ווייניקער TRAP־פּאָזיטיווע פֿילקערן־צעלן ווי די קאָנצענטראַציע איז געשטיגן. די קלאָרע פֿאַרמינערונג האָט זיך באַוויזן העכער 0.25 מיקראָמאָלאַר, אין פּראַקטיק בײַ דער העכסטער אויספּרובירטער קאָנצענטראַציע פֿון 0.5. דאָס איז דער געפֿינס וואָס ברענגט אַרויס טויזנט אָפּטימיסטישע סיכּומים, און ער איז אמת אין זײַנע גרענעצן: דירעקטע, כּסדרדיקע אויסשטעלונג אין קולטור האָט אונטערדריקט אָסטעאָקלאַסט־בילדונג אויף אַ דאָזע־אָפּהענגיקן אופֿן.

פֿערטנס, רײַפֿע אָסטעאָבלאַסטן וואָס זענען געווען אויסגעשטעלט במשך פֿון 48 שעה און דורכגעגאַנגען אַ מיטאָכאָנדריאַלן סטרעס־טעסט האָבן נישט געוויזן קיין סטאַטיסטיש באַדײַטנדיקע ענדערונג אין באַזאַלן אָדער מאַקסימאַלן זויערשטאָף־פֿאַרברויך מיט קיין איינע פֿון די פֿאַרבינדונגען. בײַ 0.5 מיקראָמאָלאַר האָבן ביידע אויסגעזען ווי זיי פֿאַרמינערן אַ ביסל די רעספּיראַציע, אָבער די ענדערונג האָט נישט דערגרייכט סטאַטיסטישע באַדײַטונג. אַזוי האָט די שיסל נישט געוויזן קיין מיטאָכאָנדריאַלע פֿאַרבעסערונג אין ביין־בויענדיקע צעלן וואָס מען וואָלט געקענט שטעלן נעבן דעם אַנטי־אָסטעאָקלאַסט־עפֿעקט. דער פֿאָרגעלייגטער מעכאַניזם, פֿאַרבעסערטע ענערגיע־פֿונקציע דורך דער מיטאָכאָנדריאַלער עלעקטראָן־טראַנספּאָרט־קייט, האָט נישט געבראַכט קיין מעסבאַרע פֿאַרגרעסערונג פֿון רעספּיראַציע וווּ די פֿאָרשער האָבן זי געזוכט.

וואָס איז געשען בײַ די מײַז

דערנאָך זענען געקומען צוויי חיה־עקספּערימענטן, אויף זייער פֿאַרשיידענע מאָסשטאַבן.

דער קלענערער האָט געניצט אינברעדע C57BL/6J נקבֿות, דעם שטאַם וואָס דינט ווי אַן אַרבעטס־פֿערד אין ביאָמעדיצינישער פֿאָרשונג. אָנהייבנדיק בײַ אַן עלטער פֿון 18 חדשים, בערך שפּעטער מיטל־עלטער פֿאַר אַ מויז, האָט העלפֿט געטרונקען וואַסער מיט 250 מיקראָמאָלאַר מעטילען־בלוי במשך פֿון 6 אָדער 12 חדשים, ביז 24 אָדער 30 חדשים. אומבאַהאַנדלטע 18־חדשים־אַלטע נקבֿות האָבן געגעבן די באַזע־ווערטלעך, און 5־חדשים־אַלטע נקבֿות האָבן געוויזן ווי יונגער ביין זעט אויס. עלטערונג האָט געטאָן פּונקט וואָס עלטערונג טוט. אינעם L5־ווירבל איז דער ביין־וואָלומען־חלק געפֿאַלן מיט בערך 35 פּראָצענט, מינעראַל־געדיכטקייט מיט בערך 18 פּראָצענט, און די צאָל טראַבעקולעס איז בערך האַלבירט געוואָרן, אומאָפּהענגיק פֿון דער באַהאַנדלונג. קאָרטיקאַלע גרעב איז געפֿאַלן מיט אַרום 10 פּראָצענט צווישן 18 און 24 חדשים און מיט אַרום 30 פּראָצענט ביז 30 חדשים. מעטילען־בלוי האָט נישט געביטן קיין איינע פֿון די קורוועס.

דער גרעסערער עקספּערימענט איז דורכגעפֿירט געוואָרן דורך דער פּראָגראַם פֿאַר אויספּרובירן אינטערווענצן פֿונעם נאַציאָנאַלן אינסטיטוט פֿאַר עלטערונג, וואָס פּרוּווט קאַנדידאַט־פֿאַרבינדונגען בײַ UM-HET3 מײַז פֿון ביידע מינים אויף דרײַ פֿאָרשונגס־ערטער. מעטילען־בלוי בײַ 28 טיילן פּער מיליאָן אין עסן, און מיטאָקווינאָן בײַ 100 טיילן פּער מיליאָן, האָט מען יעדן אָנגעהויבן געבן פֿרי אינעם דערוואַקסענעם לעבן און ווײַטער געגעבן ביז אַן עלטער פֿון בערך 22 ביז 24 חדשים. די זעלבע דרײַ ערטער אינעם סקעלעט זענען דורכגעגאַנגען מיקראָ־CT. די פֿאַרעפֿנטלעכטע טאַבעלע גיט יעדן פּאַראַמעטער לויט מין און באַהאַנדלונג מיט אַדזשוסטירטע סטאַטיסטישע אַנאַליזן, און דער באַהאַנדלונג־קאָלום זאָגט אומעטום דאָס זעלבע: קיין סטאַטיסטיש באַדײַטנדיקער עפֿעקט, קיין אינטעראַקציע צווישן באַהאַנדלונג און מין, אין קיין אָרט. קאָרטיקאַל אָדער טראַבעקולאַר, דיך־ביין אָדער רוקנביין, זכרים אָדער נקבֿות, מעטילען־בלוי אָדער מיטאָקווינאָן. דער סקעלעט האָט געעלטערט לויטן געוויינטלעכן גאַנג.

די פֿאַרגלײַך־טאַבעלע וואָס ביידע טיילן טיילן

דאָס איז דער יסוד אויף וועלכן דער גאַנצער אַרטיקל שטייט. יעדער ריי שטעלט צוזאַמען וואָס די שיסל האָט געוויזן מיט וואָס די חיה האָט געוויזן פֿאַר דעם זעלבן ביאָלאָגישן פּראָצעס, לויט די אייגענע מעסטונגען פֿון דער שטודיע.

ווען מען לייענט ריי נאָך ריי, צעלייזט די טאַבעלע דעם פּאַראַדאָקס. נאָר איינער פֿון פֿיר צעל־פּראָצעסן האָט רעאַגירט, און ער האָט רעאַגירט נאָר נאָענט צום אויבערשטן עק פֿונעם אויספּרובירטן קייט, אונטער כּסדרדיקער דירעקטער אויסשטעלונג. אַלץ אַנדערש אין דער שיסל איז שוין געווען אַ נול־רעזולטאַט. דער חיה־רעזולטאַט זעט דערנאָך אויס ווייניקער ווי אַ סתּירה און מער ווי אַ באַשטעטיקונג: דרײַ נול־רעזולטאַטן פּלוס איין באַדינגטער עפֿעקט אין קולטור זענען געוואָרן אַן אַלגעמיינער נול־רעזולטאַט בײַ דער חיה.

ביין־סטרוקטור איז נישט לעבנס־לענג

איין צעמישונג פֿאַרדינט אַן אייגענעם אָפּטייל, ווײַל מעטילען־בלוי האָט טאַקע דאַטן וועגן לעבנס־לענג, און עס איז גרינג זיי פֿאַלש צו לייענען ווי דאַטן וועגן ביין. אין דער פֿריִערדיקער גרופּע פֿון דער פּראָגראַם פֿאַר אויספּרובירן אינטערווענצן האָט מעטילען־בלוי בײַ דער זעלבער דאָזע אין עסן פֿאַרגרעסערט די לעבנס־לענג בײַם 90סטן פּערסענטיל פֿון UM-HET3 נקבֿות מיט בערך 6 פּראָצענט — אַן איבערלעבנס־עפֿעקט אין שפּעטן לעבן, אָן קיין ענדערונג אין דער מעדיאַנער לעבנס־לענג און אָן קיין עפֿעקט בײַ זכרים. מיטאָקווינאָן האָט נישט געוויזן קיין לעבנס־לענג־עפֿעקט בײַ קיין מין. די איבערלעבנס־צאָלן קומען פֿון די פֿאַרעפֿנטלעכטע לאַנגלעביקייט־רעקאָרדן פֿון דער פּראָגראַם, נישט פֿון דעם ביין־אַרטיקל.

דער בײַטראָג פֿונעם ביין־אַרטיקל איז צו האַלטן די חשבונות באַזונדער. אַ פֿאַרבינדונג קען בײַ איין מין פֿאַרשיבן איבערלעבן אין שפּעטן לעבן אָן אָפּצוהיטן קיין געמאָסטענע אייגנשאַפֿט פֿונעם סקעלעט. איבערלעבנס־דאַטן ציילן טויטפֿאַלן פֿון אַלע סיבות; מיקראָ־CT ציילט שטיצן אין אַ ווירבל. עס איז נישטאָ קיין כּלל אַז אַן אינטערווענץ מוז ווירקן דורך ביין כּדי צו פֿאַרלענגערן דאָס לעבן, און די שטודיע איז אַ דירעקטער באַווײַז אַז מעטילען־בלויס סיגנאַל אין שפּעטן לעבן בײַ נקבֿות איז געגאַנגען אויף אַן אַנדער וועג. ווער עס ציטירט דעם לעבנס־לענג־געפֿינס ווי שטיצע פֿאַר מעטילען־בלוי און אָסטעאָפּאָראָזע, גיט אויס געלט פֿון דעם אומריכטיקן חשבון. די אַלגעמיינע דיסציפּלין פֿון האַלטן די חשבונות באַזונדער ווערט באַהאַנדלט אין ווי צו לייענען מעטילען־בלוי־פֿאָרשונג.

פֿאַרוואָס די שיסל האָט נישט פֿאָרויסגעזאָגט די מויז

פֿינף דערקלערונגען פּאַסן צו די דאַטן, און זיי שליסן זיך נישט קעגנזײַטיק אויס.

אויסשטעלונג איז די ערשטע. צעלן אין קולטור זענען כּסדר געווען אײַנגעטונקען בײַ באַקאַנטע קאָנצענטראַציעס. מײַז האָבן געגעסן עסן מיט דער פֿאַרבינדונג במשך פֿון חדשים, און די שטודיע האָט נישט געמאָסטן די מעדיצין־ניוואָען אינעם מאַרך און אויך נישט קיין מאַרקירער פֿון אָקסידאַטיוון שאָדן אינעם ביין. אַ קאָנצענטראַציע וואָס אונטערדריקט אָסטעאָקלאַסטן ווען מען לייגט זי דירעקט צו, קען קיינמאָל נישט דערגרייכן די פֿאָרלויפֿער־צעלן אינעם מאַרך אויף יענעם ניוואָ. דער אַרטיקל האָט אויספּרובירט איין דאָזע פֿאַר יעדער פֿאַרבינדונג אינעם לעבעדיקן אָרגאַניזם, אַזוי אַז די דאָזע־אָפּרוף־באַציִונג בײַ דער חיה בלײַבט אומבאַקאַנט.

כעמיע איז די צווייטע. רעאַקטיווע זויערשטאָף־פֿאָרמען מאַכן נישט אויס איין גוט געמישטן רעזערווואַר אין אַ צעל. זיי ווירקן אין קליינע אָפּטיילן איבער קורצע צײַט־שפּאַנען, און מיטאָכאָנדריאַלע, ציטאָזאָלישע און מעמבראַנע־רעדאָקס־קרײַזן פֿירן זיך טיילווײַז אומאָפּהענגיק. מיטאָקווינאָן איז אויסגעפֿורעמט זיך צו קאָנצענטרירן אין מיטאָכאָנדריעס, בעת די אָקסידאַנט־סיגנאַלן וואָס טרײַבן אָסטעאָקלאַסט־בילדונג קענען שטאַמען פֿון אַן אַנדער אָרט. דאָס פֿאַרמינערן איין רעזערווואַר מוז נישט איבערחזרן וואָס דאָס כּסדרדיקע אײַנטונקען פֿון דער גאַנצער צעל דערגרייכט.

קאָפּלונג איז די דריטע. אין לעבעדיקן ביין זענען אָפּבוי און בילדונג פֿאַרבונדן: אָסטעאָקלאַסטן און זייערע שכנים שיקן אַרויס סיגנאַלן וואָס רופֿן ביין־בויענדיקע צעלן צו דעם אָרט וואָס איז ערשט אָפּגעבויט געוואָרן. אונטערדריקן אָסטעאָקלאַסט־בילדונג לייגט נישט צו אַן עקוויוואַלענטע מאָס ביין, ווײַל דאָס קען אויך אַוועקנעמען די סיגנאַלן וואָס רופֿן די בויער. אַ שיסל מיט נאָר פֿאָרלויפֿער־צעלן קען נישט ווײַזן דעם צוריקקאָפּלונג־פּראָצעס. אַ סקעלעט קען אים נישט באַהאַלטן.

מכאַנישע באַלעסטונג איז די פֿערטע. אָסטעאָציטן דערפֿילן מכאַנישע שפּאַנונג און באַשטימען דעם אומבוי־באַלאַנס פֿאַרן גאַנצן ביין. ווען חיות ווערן עלטער און רירן זיך ווייניקער, ווערט דער מכאַנישער סיגנאַל שוואַכער, און פֿאַרלוסט פֿאָלגט, אומאָפּהענגיק פֿון אַ באַשיידענער פֿאַרמאַקאָלאָגישער ווירקונג אויף איין צעל־טיפּ. די מחברים אַליין דערמאָנען געניטונג און אַנאַבאָלישע באַלעסטונג ווי דעם מער מסתּמאדיקן הייבער — אַ העפֿלעכער אופֿן צו זאָגן אַז דער סקעלעט הערט זיך מער צו צו פֿיזיק ווי צו רעדאָקס־כעמיע.

צײַטפּונקט איז די פֿינפֿטע, מיט אַ באַמערקונג. אינעם C57BL/6J־עקספּערימענט האָט די באַהאַנדלונג זיך אָנגעהויבן בײַ 18 חדשים, ווען אַ היפּשער סטרוקטורעלער פֿאַרלוסט איז שוין פֿאָרגעקומען, און קיין אַנטי־רעסאָרפּטיווער מיטל קען נישט ווידער אויפֿבויען טראַבעקולעס וואָס זענען דורכלעכערט און אַוועקגענומען געוואָרן אָן אַ צופּאַסיקן בילדונג־סטימול. אָבער דער צײַטפּונקט קען נישט טראָגן די גאַנצע דערקלערונג, ווײַל די דאָזירונג אין דער פּראָגראַם פֿאַר אויספּרובירן אינטערווענצן האָט זיך אָנגעהויבן פֿרי אינעם דערוואַקסענעם לעבן און דאָך גאָרנישט געביטן. אַ שפּעטער אָנהייב דערקלערט אַ טייל פֿון איין עקספּערימענט. ער דערקלערט גאָרנישט פֿונעם אַנדערן.

וואָס דאָס מיינט פֿאַר טענות וועגן מעטילען־בלוי און אָסטעאָפּאָראָזע

פֿאַר אַ לייענער וואָס אָפּשאַצט מעטילען־בלוי פֿאַר ביין־געזונט אָדער סקעלעט־עלטערונג, איז דער פּראַקטישער אויספֿיר קורץ. די בעסטע פֿאַראַנענע לאַנג־טערמיניקע באַווײַזן בײַ מײַז מעלדן קיין נוץ פֿאַרן סקעלעט פֿון כראָנישער מעטילען־בלוי־ אָדער מיטאָקווינאָן־באַהאַנדלונג, טראָץ אַן אמתן אַנטי־אָסטעאָקלאַסט־סיגנאַל אין קולטור. די לעבנס־לענג־ליטעראַטור ווײַזט פֿאַר מעטילען־בלוי אַ באַשיידענעם עפֿעקט אין שפּעטן לעבן נאָר בײַ נקבֿות, וואָס די שטודיע ווײַזט אַז ער איז נישט דורכגעגאַנגען דורך ביין. קיין איינער פֿון די צוויי חשבונות שטיצט נישט אַ מענטשלעכן באַניץ פֿאַר אָסטעאָפּאָראָזע, און קיין דאַטן וועגן מענטשלעכע ביינער קומען בכלל נישט אַרײַן אינעם בילד. פֿראַגעס וועגן דאָזירונג און פּראָדוקט־זיכערקייט בײַ מענטשן געהערן צו מעטילען־בלוי־זיכערקייט און זײַטיקע ווירקונגען, נישט צו דעם מויז־סקעלעט.

די טיפֿערע לעקציע איז וועגן דער סדר פֿון באַווײַזן. אַ צעל־רעזולטאַט איז אַ טענה וועגן וואָס אַ פֿאַרבינדונג קען טאָן צו איין צעל־טיפּ אונטער קאָנטראָלירטער אויסשטעלונג. אַ ביין־רעזולטאַט איז אַ טענה וועגן וואָס חדשים פֿון סיסטעמישער אויסשטעלונג טוען צו אַן אָרגאַן וואָס פֿאַרבינדט צוויי צעל־טיפּן אונטער מכאַנישער קאָנטראָל. דאָס ערשטע איז וווּ היפּאָטעזן ווערן געבוירן. דאָס צווייטע איז וווּ, פֿאַר סקעלעט־עלטערונג און די דאָזיקע צוויי אַנטיאָקסידאַנטן, די דאָזיקע היפּאָטעז איז געשטאָרבן.