Gen terkait arthritis juga meregenerasi tulang rawan di sendi dan lempeng pertumbuhan

  • Whatsapp


Keluarga protein IL-6 memiliki reputasi buruk: dapat meningkatkan peradangan, radang sendi, penyakit autoimun dan bahkan kanker.

Namun, sebuah studi baru yang dipimpin USC yang diterbitkan di Biologi Komunikasi mengungkapkan pentingnya IL-6 dan gen terkait untuk memelihara dan meregenerasi tulang rawan baik di sendi maupun di lempeng pertumbuhan yang memungkinkan pertumbuhan tulang pada anak-anak.

“Kami menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahwa— IL-6 keluarga, yang sebelumnya hampir secara eksklusif terkait di bidang muskuloskeletal dengan artritis, kehilangan tulang dan otot, dan penyakit inflamasi kronis lainnya, diperlukan untuk pemeliharaan sel induk dan sel progenitor kerangka, dan untuk pertumbuhan dan fungsi yang sehat dari sendi dan tulang belakang,” kata penulis studi yang sesuai Denis Evseenko, yang merupakan Ketua J. Harold dan Edna LaBriola dalam Penelitian Ortopedi Genetik, dan seorang profesor bedah ortopedi, dan biologi sel punca dan kedokteran regeneratif di USC. “Studi kami menetapkan hubungan antara peradangan dan regenerasi, dan mungkin menjelaskan mengapa batang dan nenek moyang habis dalam peradangan kronis.”

Tulang belakang tikus sehat (kiri) dan tikus dengan sel progenitor tulang rawan yang rusak secara genetik. Ilustrasi oleh Dawei Geng dan Tea Jashashvili / USC

Dalam studi tersebut, penulis pertama Nancy Q. Liu dari USC dan rekan-rekannya mengamati dari dekat gen kunci yang diaktifkan oleh IL-6: STAT3. Dalam sel manusia yang tumbuh di laboratorium dan pada tikus, para ilmuwan menunjukkan bahwa STAT3 sangat penting untuk proliferasi, kelangsungan hidup, pematangan dan regenerasi sel-sel pembentuk tulang rawan di sendi dan pelat pertumbuhan. Ketika gen berhenti berfungsi, sel-sel pembentuk tulang rawan menjadi semakin tidak berfungsi dari waktu ke waktu, menghasilkan ukuran tubuh yang lebih kecil, lempeng pertumbuhan yang menyatu secara prematur, kerangka yang kurang berkembang, dan tulang rawan sendi yang sedikit merosot.

Tikus mengalami masalah yang sama ketika mereka kekurangan protein yang disebut glikoprotein 130 (gp130), yang semuanya IL-6 protein digunakan untuk mengaktifkan Stat3. Menonaktifkan gen lain Lifr, yang mengkode protein yang bekerja dengan gp130 untuk mengenali salah satu protein IL-6 yang disebut Lif, menghasilkan perubahan tulang dan tulang rawan yang serupa tetapi lebih ringan.

Pada tikus yang kekurangan gp130, para ilmuwan dapat memulihkan pelat pertumbuhan normal dengan mengaktifkan berlebihan Stat3—walaupun ini juga menyebabkan pertumbuhan tulang rawan yang berlebihan yang menyebabkan kelainan tulang lainnya.

Menariknya, para peneliti mencatat perbedaan terkait jenis kelamin yang signifikan: kapan Stat3 berhenti berfungsi, wanita mengalami perubahan tulang rawan dan tulang yang lebih parah daripada pria. Untuk memahami alasannya, para peneliti mengubah kadar estrogen pada tikus, serta pada sel tulang rawan babi yang dikembangkan di laboratorium. Dalam kedua kasus, estrogen meningkatkan jumlah dan aktivitas Stat3, menunjukkan bahwa perempuan mungkin lebih bergantung pada gen ini.

Studi ini memiliki implikasi klinis untuk penggunaan obat yang ada yang menghambat STAT3 untuk mengekang peradangan pada penyakit autoimun: obat ini juga dapat mengganggu pertumbuhan dan regenerasi.

Sebaliknya, Lab Evseenko telah memanfaatkan pemahaman mereka tentang nuansa STAT3 dan gen dan protein terkait untuk mengembangkan obat yang sangat bertarget dengan potensi untuk meregenerasi tulang rawan sendi tanpa memicu peradangan. Obat ini akan segera diuji dalam uji klinis pada manusia.

“Temuan kami benar-benar menggeser paradigma dan menantang dogma yang ada di lapangan tentang bagaimana IL-6, STAT3, dan gen serta protein terkait tidak hanya memengaruhi peradangan, tetapi juga regenerasi,” kata Evseenko.

Sumber: USC




Pos terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses.