Τελ. ενημέρωση:
09-Jul-2004

ΣΚΟΠΟΣ Ένας από τους σημαντικότερους στόχους της έρευνας σχετικά με την ομοιόσταση και διαφοροποίηση των οστικών κυττάρων είναι η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μηχανικές δυνάμεις επηρεάζουν αυτές τις λειτουργίες. Μια σειρά από μελέτες δείχνουν ότι τα οστεοβλαστικά (οστεοσυνθετικά) κύτταρα αποκρίνονται στην άσκηση μηχανικών φορτίων μετάγοντας κατάλληλα σήματα, που τροποποιούν την έκφραση γονιδίων σχετικών με την οστεοβλαστική διαφοροποίηση. Θεμελιώδη ρόλο στην οστεοβλαστική διαφοροποίηση και λειτουργία έχει ο μεταγραφικός παράγοντας Cbfa1.

ΥΛΙΚΟ-ΜΕΘΟΔΟΣ Πρωτογενείς καλλιέργειες ανθρώπινων οστεοβλαστικών κυττάρων υποβλήθηκαν σε μικρού βαθμού συνεχή μηχανική διέγερση, με τη χρήση μιας κατοχυρωμένης διεθνώς πειραματικής διάταξης εφαρμογής ελεγχόμενης μηχανικής τάσης. Τεχνικές ανάλυσης κατά Northern/ανοσοανίχνευσης κατά Western και δοκιμασίες μεταβολής ηλεκτροφορητικής κινητικότητας, αναστολής της δράσης κινασών, αντίδρασης κινάσης σε πήκτωμα και συν-ανοσοκαθίζησης χρησιμοποιήθηκαν για να διερευνηθεί ο ρόλος του Cbfa1 στη μηχανο-μεταγωγή.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ H άσκηση φυσιολογικών επιπέδων μηχανικής τάσης σε ανθρώπινα οστεοβλαστικά κύτταρα επάγει άμεσα την έκφραση αλλά και την ικανότητα πρόσδεσης στο DNA του Cbfa1. Το φαινόμενο αυτό φαίνεται να "ζυγοσταθμίζεται" από την επαγωγή της δράσης των MAP κινασών (MAPΚs), μετά από μηχανική διέγερση. Συγκεκριμένα, η MAP κινάση ERK ενεργοποιείται μετά από μηχανική διέγερση, αλληλεπιδρά με τον Cbfa1 in vivo και πυροδοτεί τη δράση του μέσω φωσφορυλίωσης.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης συνδέουν για πρώτη φορά τη μηχανική διέγερση με τη διαδικασία της οστεοβλαστικής διαφοροποίησης. Η ταυτοποίηση των ειδικών τροποποιητών και συμπαραγόντων που λειτουργούν σ' αυτό το κύκλωμα επαγωγής της μεταγραφής μετά από μηχανική διέγερση, αναμένεται να συμβάλει στην καλύτερη κατανόηση του ρόλου της μηχανικής τάσης στη φυσιολογία του οστού και μπορεί να θέσει τις βάσεις για μη φαρμακευτικές παρεμβάσεις στις παθολογικές καταστάσεις που χαρακτηρίζονται από απώλεια οστικής μάζας.

Λέξεις ευρετηρίου: Οστεοβλαστικό κύτταρο, Μηχανική διέγερση, MAP κινάση, ERK, Cbfa1.