Ученые из Университета Южной Калифорнии (США) выяснили, что семейство белков IL-6, активирующих ген STAT3, не только связано с воспалением, развитием артрита и рака, но также способствует восстановлению хрящей как в суставах, так и в зонах роста, передает EurekAlert!. Выводы ученых представлены в журнале Communications Biology.
Исследование, в котором ученые использовали выращенные в лаборатории клетки человека и клетки мышей, показало, что ген STAT3 имеет решающее значение для размножения, выживания, созревания и восстановления хрящеобразующих клеток в суставах и зонах роста (хрящевых пластинах роста). Когда ген переставал работать, хрящевые клетки постепенно становились менее функциональными – из-за этого раньше времени срастались пластины роста, скелет и суставной хрящ не успевали развиться.
Те же самые последствия наблюдались у мышей, когда им не хватало белка гликопротеина 130 (gp130), который белки IL-6 используют для активации гена STAT3. Когда же «выключили» другой ген Lifr, кодирующий белок, работающий с gp130, чтобы распознать один из белков IL-6, у мышей произошли такие же – но более мягкие – изменения скелета и хрящей.
У грызунов без белка gp130 ученые смогли восстановить пластинки роста за счет сверхактивации STAT3, хотя это также вызвало разрастание хрящей, что привело к другим скелетным аномалиям.
При этом самцы и самки мышей по-разному реагировали на манипуляции: когда STAT3 переставал функционировать, у самок сильнее менялись хрящи и скелеты, чем у самцов. Чтобы понять, почему так происходит, исследователи изменили уровень эстрогена у мышей, а также в выращенных в лаборатории клетках хряща свиньи. В обоих случаях эстроген увеличивал количество и активность STAT3. Это может говорить о том, что у особей женского пола этот ген играет большую роль.
Результаты этой работы позволили разработать препарат, который восстанавливает суставной хрящ, не вызывая воспаления. Этот препарат вскоре будет проверен в клинических испытаниях.
[Иллюстрация: DAWEI GENG AND TEA JASHASHVILI]
