کشف مسیر سیگنالی جدید برای تولید اسکلت انسانی

مسیر سیگنالی تولید اسکلتیک تیم تحقیقاتی آنزیم MAPK-Erk5 را به عنوان کنترل کننده جدید اسکلت زایی شناسایی کرده است. تحقیقات آنها باعث مطرح شدن سوالاتی در مورد چگونگی تولید اسکلت انسانی گردید. بیشتر از ۲۰۰ استخوان در بدن انسان وجود دارد. استخوان ها به وسیله فرآیندهای تمایزی سازمان یافته در طی اسکلت زایی دوره جنینی و بعد از تولد، شکل می گیرند. سلول های بنیادی مزانشیمی برای تشکیل بافت های غضروفی به کندروسیت ها تمایز پیدا کرده و استخوان سازی را به منظور تشکیل استخوان های دراز تحریک می کنند.

سیگنال خارج سلولی تنظیم کننده کینازی (Erk5) که بخشی از خانواده پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK) است، برای تنظیم عملکرد انواع سلول های مختلف فسفریله می شود. با اینکه این مسیر برای تنظیم اسکلت زایی شناخته شده است، اما نقش فیزیولوژیک مسیر سیگنالی Mek5/Erk5 در توسعه اسکلتی، به دلیل مرگ و میر زودرس جنین های موشی که در مطالعات مرتبط، مورد بررسی هستند تا به امروز تا حد زیادی نامشخص است. تاکاشی ایزاکی و جمعی از محققین همکار او در دانشگاه کانازاوا ژاپن، با استفاده از رویکردهای ویژه سلولی در مطالعات حیوانی، نشان دادند که Erk5 نقش حیاتی در اسکلت زایی ایفا می کند.

آنالیزهای بیوشیمیایی بعدی نشان داد که Erk5 مستقیما Smad1 را فسفریله کرده و باعث تخریب پروتئازوم آن می شود. در نتیجه مسیر Mek5/Erk5 یک چرخه برای اسکلت زایی از طریق بیان آن در سلول های بنیادی مزانشیمی و مدولاسیون ثبات پروتئین ((Smad1, 2, and 3 به وسیله فعالیت ( (Smurf1 and 2به راه می اندازد. این اکتشافات فهم محققان را از مکانیسم های مولکولی اساسی برای توسعه تحقیقات مرتبط با اسکلت و توسعه داروهای هدف برای بیماری های استخوانی و غضروفی انسان درارتباط با تمایز و بلوغ غیر طبیعی کندروسیت ها بهبود می بخشد.علاوه بر این از آنجا که مسیر Smurf2/Smads با سایر بیماری ها شامل سرطان و پیری مرتبط است، مسیرهای جدید شناسایی شده Mek5/Erk5/Smurf2/Smads/Sox9 می تواند هدف مورد نظر برای توسعه داروها در درمان انواع بیماری های انسانی باشد.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *