Keine Knochen über es, dieses protein verlangsamt Fraktur-Heilung: die Fülle von ApoE könnte erklären, warum ältere Menschen haben mehr Schwierigkeiten, heilen gebrochene Knochen

Gebrochene Knochen sind ein größeres Angebot je älter Sie sind: auch nachdem Sie schon verheilt, die Knochen von älteren Menschen, die schwächer sind und eher zu den re-Fraktur. Und seit mehr als 6 Millionen Amerikaner, die einen Knochen zu brechen jedes Jahr, herauszufinden, wie man den Menschen helfen, besser heilen würde einen großen Unterschied machen.

In einem Papier veröffentlicht in der JCI Einblick auf Sept. 19, Duke Wissenschaftler fanden heraus, dass ein bestimmtes protein, das häufiger bei älteren Menschen, beeinträchtigt die Knochenheilung. Sie hoffen, dass diese Entdeckung den Weg zu neuen Behandlungsmethoden, um den Menschen helfen, heilen nach Verletzungen oder Operationen.

„Wenn wir mit der Senkung der Ebene der Proteine, die Alterung wurde Umgekehrt“, sagte senior-Autor Gurpreet Baht, Ph. D., ein Assistent professor an der Duke Universitätsklinik für Orthopädische Chirurgie. „Es wurde nicht nur mehr Knochen und Heilung passiert schneller, aber es war auch strukturell mehr sound.“

Der Baht-team bestätigt, dass ältere Menschen mehr Apolipoprotein E, ApoE-für kurze, als jüngere Menschen. (Wenn das protein name klingelt, es ist, weil ApoE wird auch eine Rolle bei Alzheimer und Herzkrankheit).

Das team fand heraus, dass 75-85-jährigen hatte doppelt so viel ApoE in Ihre Blutbahnen als 35-45-jährigen, dann finden das gleiche galt für die 24-Monat-alten Mäusen versus 4 Monate alten Mäuse, die annähernd die gleichen menschlichen Altersstufen.

Als Nächstes wollten Sie herausfinden, ob und wie ApoE beeinflusst die multi-Schritt-Prozess der Knochenheilung. Wenn Sie einen Knochen zu brechen, wird Ihr Körper sendet Signale, die durch den Blutstrom zu rekrutieren Zellen, um es zu beheben. Einige dieser Rekruten, insbesondere Skelett-Stammzellen, aufzubauen Knorpel als ein temporäres Gerüst zum halten der Fraktur zusammen.

Im nächsten Schritt werden weitere Zellen rekrutiert Reifen zu Osteoblasten, die Knochen bildenden Zellen, die Lagen starke, Dichte Knochen-Zellen, die oben auf dem Knorpel-Gerüst. Schließlich, eine andere Art von Zelle frisst die Knorpel-Gerüsten und Osteoblasten füllen die Löcher mit Gebein.

„Im Laufe der Zeit, dieser Knorpel wird weiterhin nach und nach resorbiert und Osteoblasten wird weiterhin die Ablagerung von neuem Knochen,“ Baht erklärt. „Nach ein paar Monaten von Ihrem arm oder Bein zu heilen, gibt es fast keinen Knorpel mehr. Und wenn Sie waren, um es zu betrachten fünf Jahren aus, da würde es keine Anzeichen einer Verletzung mehr.“

Das ist, wenn die Knochenheilung funktioniert perfekt. Aber die Forscher fanden, dass, wenn Sie Hinzugefügt ApoE auf eine petri-Schale mit Skelett-Stammzellen, weniger Zellen entwickelt, die in Osteoblasten und Osteoblasten wurden schlimmer, am Aufbau von Knochen.

„Wir wollten sehen, ob die Zelle, die Bevölkerung war mehr oder weniger fähig zu werden, Osteoblasten,“ Baht gesagt. „[Normalerweise] Sie setzen diese Zellen nach unten in eine Petrischale für etwa einen Monat, und das Gericht wird so hart, dass Sie nicht einmal an der Oberfläche kratzen, weil Sie gemacht haben, zwei-dimensionale Knochen dort. ApoE-behandelten Zellen noch in der Lage sind, dies zu tun, Sie wissen nur nicht, wie viel oder wie gut.“

Als Nächstes wollen die Wissenschaftler erstellten eine intervention durch die Injektion eines virus, das hält Mäuse machen ApoE-protein. Zirkulierenden ApoE-Ebenen sank um 75 Prozent, und die geheilten Knochen enthalten eine und eine halbe mal mehr starke, harte Knochen Gewebe als Knochen, die von unbehandelten Mäusen.

Die Forschung wurde unterstützt von der Duke Center for the Study of Aging and Human Development und Claude D. Pepper Älteren Amerikaner Unabhängigkeit Center (AG028716 und K01AG056664), der Weg zu Stopp Diabetes-Initiator Award von der American Diabetes Association (1-16-INI-17) und Borden Scholar Award.

Vergangenheit Forscher verknüpften ApoE, um die Alzheimer-Krankheit und Atherosklerose, eine Erkrankung, bei der fettige plaques verengen die Arterien. Zu wenig ApoE und Fett baut sich auf und kann die Ursache für Herz-Kreislauf-Problemen. Das Leber-virus, der deaktiviert ApoE-Produktion in Mäusen wirkt dauerhaft, so dass der Baht im nächsten Schritt ist zu untersuchen, Interventionen.

„Sie müssen vorsichtig sein,“ Baht gesagt. „Wenn ein patient dauerhaft zu verringern zirkulierenden ApoE-Spiegel, und dann haben Sie eine fetthaltige Mahlzeit, die Fett nicht richtig verarbeitet und könnte Ablagerung in Blutgefäßen. In zukünftigen Studien werden wir versuchen zu vorübergehend niedrigeren ApoE.“

„Als Behandlung zur Verbesserung der Knochenheilung kann der patient die Einnahme der Pille oder eine Injektion, um niedrigere ApoE für eine kurze Zeit eher als dauerhaft, und es wäre diätetische Einschränkungen während der Behandlung. Das wäre wahrscheinlich ein viel sicherer-Modell“ Baht gesagt.