Ученые из Йоркского университета показали, что изменение структуры сахарных цепей на поверхности стволовых клеток может способствовать росту костей в организме.
Это открытие может иметь важные последствия для будущего лечения остеопороза, состояния, которым страдают более 3 миллионов жителей Великобритании, и которое приводит к тому, что кости становятся хрупкими и подверженными переломам.
Цепочки сахара покрывают все клетки в организме и функционируют по-разному, например, поддерживают иммунную систему и определяют группы крови, но их структура имеет “ случайность ”, что делает их очень сложной функцией для понимания.
Исследователь костеобразования и исследователь клеточного сахара объединили свои знания, чтобы выяснить, могут ли эти сахара играть роль в формировании костей. Они обрабатывали клетки широко используемым лабораторным химическим веществом, изменяющим сахарные цепи, под названием кифуненсин, чтобы посмотреть, как они будут реагировать.
Д-р Дэниел Унгар с факультета биологии университета сказал: "Хорошо известно, что химическое вещество кифуненсин изменяет структуру сахарных цепей. Раньше его проверяли на предмет потенциальных лекарств, но еще предстоит провести какие-либо клинические испытания. Мы хотели посмотреть, что он может сделать с костеобразующими стволовыми клетками в лабораторных исследованиях.
"Сложность этих сахаров означает, что они никогда раньше не тестировались подобным образом, но мы обнаружили, что через пару дней нарушение нормальной функции сахаров позволило им усилить процессы костеобразования в стволовых клетках."
Это первый случай, когда эти сахарные цепи были связаны с ростом костей и могут проложить путь для новых исследований возможных будущих методов лечения остеопороза, когда прочность костей является особой проблемой. Профессор Пол Женевер с факультета биологии Йоркского университета сказал: "В настоящее время наиболее часто используемые препараты для лечения остеопороза направлены на предотвращение дальнейшей потери костной массы, чтобы остановить прогрессирование заболевания, но у нас нет надежных кандидатов для реального восстановления прочности костей.
"Это захватывающий шаг вперед в понимании роли этих сахаров в их связи с ростом костей, но нам еще предстоит кое-что сделать, чтобы понять, как работает этот механизм и что произойдет с клетками при лечении внутри тела."
В настоящее время команда работает над тем, чтобы выяснить, может ли химическая обработка быть нацелена на стволовые клетки, участвующие в росте костей, чтобы гарантировать отсутствие побочных реакций на другие клетки организма.
Они также проводят дальнейшие испытания, чтобы понять, почему ингибирование сахарных цепей влияет на то, как стволовые клетки стимулируют формирование костей.
Исследование опубликовано в Journal of Cell Science.