UCLA und UC San Francisco Leben, haben Wissenschaftler entdeckt einen dramatischen Muster der Knochen-Wachstum in weibliche Mäuse—Forschung, die führen könnten, um stärker die Knochendichte bei Frauen und neue Behandlungen für Osteoporose bei älteren Frauen.
Die Forscher fanden heraus, dass die Blockierung eines bestimmten Satzes von Signalen, die von einer kleinen Zahl von Neuronen im Gehirn verursacht weiblichen, aber nicht männlichen, Mäuse zu bauen, super-starke Knochen und pflegen Sie bis ins hohe Alter. Diese Neuronen spielen eine wichtige Rolle bei der Kontrolle von Frauen ist die Knochendichte, so die Forscher. Die Studie wurde veröffentlicht Jan. 11 in der Fachzeitschrift „Nature Communications“.
„Wir denken, dass wir identifiziert haben, einen neuen Weg durch das Gehirn reguliert die Knochendichte, hält großes Versprechen, weil es dem Körper erlaubt, sich zu verlagern und die Knochenneubildung zu beschleunigen“, sagte co-Autor Stephanie Correa, ein UCLA-Assistenzprofessor für integrative Biologie und Physiologie, und ein Mitglied des UCLA ‚ s Brain Research Institute.
Mehr als 200 Millionen Menschen leiden weltweit an Osteoporose, die Knochen Schwächen und können leicht zu Bruch. Frauen sind bei relativ hohem Risiko von Osteoporose nach der menopause.
Correa sagte, die Studie unterstreicht die Bedeutung der Analyse Weibchen, als auch Männchen. „Wir verpasst hätten, wenn wir studiert hatten nur Männer“, sagte Sie. „Die Unterschiede zwischen dem, was wir sehen, in der Männer und Frauen wird uns mehr Aufschlüsse darüber, wie diese Nervenzellen entwickeln, wie Sie arbeiten und was Sie tun. Je mehr wir verstehen, wie die Nervenzellen arbeiten, desto näher gelangen wir zu manipulieren, Sie zu verbessern die Gesundheit der Knochen.“
Die Studie begann, als Correa, dann wissenschaftlicher Mitarbeiter in der UCSF-Labor, der die Studie leitende Autor Holly Ingraham, gefunden, dass gentechnisch löschen der östrogen-rezeptor-protein in Nervenzellen in einer Hirnregion namens hypothalamus verursacht veränderten Mäusen zu gewinnen, eine geringe Menge an Gewicht, und die weniger aktiven. Correa erwartet, dass die Tiere hatte setzen auf extra-Fett oder gewonnene Muskelmasse, aber keines von beiden der Fall war. Zu lernen, die Quelle des zusätzlichen Gewichts, das Sie verwendet, mehr sensible Labor-Techniken könnte, zeigen änderungen in der Knochendichte. Zu Ihrer überraschung stellte Sie fest, dass die schweren Mäuse wurden großen Knochen. Ingraham ‚ s Labor zeigten, dass Ihre Knochen Masse erhöht hatte, um mehr als 800 Prozent.
„Ich war sofort beeindruckt von der Größe des Effekts,“ Correa sagte. „Wir wussten sofort, es war ein Spiel-wechsler und präsentiert eine neue, aufregende Richtung mit möglichen Anwendungen für die Verbesserung der Gesundheit von Frauen.“
Neben der super-dichten Knochen waren außergewöhnlich stark.
„Unseren Mitarbeitern, die Studie der Knochen für ein Leben, sagte Sie hatte noch nie gesehen, Knochen diese stark“, sagte Ingraham, UCSF-professor der zellulären und molekularen Pharmakologie. „Unser heutiges Verständnis, wie der Körper steuert das Knochenwachstum kann nicht erklären, was darauf hindeutet, können wir entdeckten einen völlig neuen Weg, der verwendet werden könnte, zur Verbesserung der Knochenfestigkeit bei älteren Frauen und andere mit zerbrechlichen Knochen.“
Ingraham ‚ s postdoctoral fellows Candice Herber und William Krause-Experimente durchgeführt, die konzentrierte sich auf eine spezifische Bevölkerung von nur ein paar hundert östrogen-empfindlichen Zellen des Gehirns—die sich in einer region des hypothalamus genannt arcuate nucleus, die sich verantwortlich für diesen dramatischen Anstieg der Knochendichte. Die Autoren stellten die Hypothese, dass östrogen in der Regel signalisieren diese Neuronen zu shift die Energie Weg von Knochen-Wachstum, aber, dass das löschen der östrogen-Rezeptoren aufgehoben hatte, die Verschiebung.
Weitere Experimente zeigten, dass die veränderte Mäuse behielten Ihre verbesserte Knochendichte auch im hohen Alter. Normalen weiblichen Mäusen zu verlieren beginnen signifikante Knochen Masse von 20 Wochen alt, aber das veränderte Mäuse gehalten erhöhten Knochenmasse auch in Ihrem zweiten Jahr des Lebens, die als zu alt für eine Maus.
Herber und Krause waren auch umkehren können vorhandene Knochen-degeneration in einem experimentellen Modell der Osteoporose. Bei weiblichen Mäusen, hatte bereits verloren mehr als 70 Prozent Ihrer Knochendichte aufgrund experimentell abgesenkt Blut-östrogen, die Löschung der bogenförmige östrogen-Rezeptoren verursacht, die Knochendichte zu rebound von 50 Prozent in einer Angelegenheit von Wochen.
Die Forscher untersuchen nun, wie dieses Gehirn-Knochen-Kommunikation Auftritt, und ob Medikamente entwickelt werden könnten, um zu erhöhen die Knochenfestigkeit bei postmenopausalen Frauen, ohne die potenziell gefährlichen Auswirkungen von östrogen-Ersatz-Therapie.