Воспаление вызывает рост костей при редком генетическом заболевании

inflammationИсследователи, используя индуцированные плюрипотентных стволовые клетки в мышиной модели, показали, что болезненный рост костей может стимулироваться ключевой молекулой воспаления. Также они обнаружили, что ингибирование активина-А подавляет разрастание костей, которое, как правило, наблюдается при прогрессивной оссифицирующей фибродисплазии. Эта модель обеспечивает новую платформу для разработки лекарств для лечения этого заболевания.

Прогрессивная оссифицирующая фибродисплазия (ПОФ) – это редкое разрушительное генетическое заболевание, при котором кость разрастается в мягких тканях, таких как скелетные мышцы. Это заболевание также известно как синдром каменного человека. Его симптомы не проявляются, пока ребенок не достигнет школьного возраста. Обычно появлению этого заболевания способствует иммунная реакция или травма. Это усложняет изучение ПОФ.  

Индуцированные плюрипотентные стволовые (ИПС) клетки предлагают привлекательную модель для изучения этого заболевания, так как исследователи могут взять клетки от пациента без ПОФ, а затем перепрограммировать клетки в мягких тканях для исследования.

Исследователи из Центра исследования и применение плюрипотентных клеток (CiRA) при Университете Киото воспользовались этой стратегией перепрограммирования клеток пациента с ПОФ для выявления молекул-кандидатов, которые могли бы объяснить, что запускает болезнь.

Исследователи сосредоточились на костном морфогенетическом белке (КМБ), так как он стимулирует заживление кости после перелома или разрыва. Однако у пациентов с ПОФ сигнализация КМБ была гиперактивной.

Для того чтобы открыть новые лекарства для лечения ПОФ, ученые обычно сосредотачивают свое внимание на молекуле, связанной с сигнализацией КМБ. Однако исследователи из лаборатории CiRA под руководством профессора Junya Tochuchda обратили внимание на молекулу, связанную с воспалением. Они обнаружили, что активин-А может рассматриваться в качестве мишени для разработки лекарств от ПОФ.

«Поскольку у пациентов обычно появляются признаки ПОФ после травмы или воспаления, мы считаем, что это будет хорошая стратегия», сказал Makoto Ikeya, доцент CiRA

Используя технологию ИПС клеток, ученые обнаружили, что клетки, несущие только мутацию гена ПОФ, будут реагировать на активин-А, значительно увеличивая сигналы КМБ. Кроме того, эти клетки после пересадки в мышей и стимулирования активином-А привели к аномальному росту кости.

«Обнаруженная нами связь между воспалением и образованием костной ткани дает совершенно новый взгляд на лечение ПОФ. Наша модель обеспечивает новую платформу для открытия лекарств и изучение формирования костной ткани», сказал Junya Tochuchda.