Forscher entdecken eine Immunantwort im Zusammenhang mit der Entwicklung der idiopathischen Skoliose (IS) im Zebrafisch

Idiopathischer Skoliose (IS) ist eine komplexe genetische Erkrankung, wirkt sich auf etwa 4 Prozent der Kinder weltweit, doch der zugrunde liegende biologische Ursache nach wie vor unbekannt.

Forschern an Der Hospital for Sick Children (SickKids) haben festgestellt, dass neuroinflammatorische Signale, die Signale, die trigger der Entzündung im Rückenmark, Laufwerk Wirbelsäule Kurve formation in zebrafish. Das team fand auch, dass die Unterdrückung dieser Signale mit gemeinsamen Medikamente wie N-Acetylcystein (NAC) oder aspirin blockiert die Bildung von Krümmungen der Wirbelsäule oder reduziert die schwere der Skoliose nach dem Ausbruch. Die Studie wurde veröffentlicht in der Wissenschaft Fortschritte am 12 Dezember 2018 und ist die erste Studie, um eine Verknüpfung herzustellen zwischen neuroinflammatorischen Signale und spinalen Kurve Bildung.

Die idiopathische Skoliose ist geprägt von drei-dimensionalen Kurven in der Wirbelsäule, die normalerweise auftreten, während der Pubertät. In einigen Fällen, es kann zu chronischen Rücken-Schmerzen, Entstellungen und funktionellen Behinderung.

Zusätzlich zu, die Menschen weltweit, ist auch eine häufige Deformität, die man bei Fisch. Der Zebrafisch, insbesondere, hat sich als ein einheitliches Modell für die menschliche Skoliose und andere angeborene defekte. In dieser Studie, ein Labor-team unter der Leitung von Dr. Brian Ciruna, Senior Scientist und Leiter der Entwicklungs-& Stem Cell Biology-Programm bei SickKids, untersuchte Zebrafisch-Modelle zur Bestimmung der biologischen Ursache IST.

Das Labor-team suchte nach Genen und genetischen Signalwege, die waren ungewöhnlich ausgedrückt auf die Entwicklung der Krümmung der Wirbelsäule. Überraschend fanden Sie, dass Zellen des Immunsystems, Entzündungen häuften sich an der Seite der Wirbelsäule Krümmung, was auf eine starke Immunantwort im Zusammenhang mit Skoliose.

Mit genetischen Werkzeugen, das team entdeckte auch, dass die Aktivierung pro-inflammatorischer Signale in das Rückenmark könnte dazu führen, Skoliose bei gesunden Zebrafisch. Wenn diese Signale blockiert wurden durch die Verabreichung von NAC, ein over-the-counter-Ergänzung, die sowohl mit anti-Oxidationsmittel und anti-inflammatorische Aktivitäten, die Inzidenz und den Schweregrad der Skoliose wurde deutlich reduziert.

„Traditionell, Skoliose ist eine Erkrankung, die Knochen -, Knorpel -, oder neuromuskulären Aktivitäten. Wir waren überrascht, zu finden, die eine Immunantwort zugeordnet IST,“ sagt Dr. Ciruna.

Derzeit, management und Behandlung der Skoliose ist begrenzt auf Vollzeit-starre bracewear, oder invasive Chirurgie. Das tragen einer schiene kann die Ursache für psychosoziale Herausforderungen bei Patienten, einschließlich der negativen Körperbild und Selbstwertgefühl. Ist es nicht die richtige Krümmung; es nur minimiert das Risiko der Kurvenverlauf. Chirurgie ist die einzige korrigierende Behandlung, sondern ist in der Regel nur in Betracht für Patienten mit Krümmungen der Wirbelsäule auf etwa 50 Grad.

„Unsere Studie hat gezeigt, dass eine einfache und sichere immunmodulierende Therapien wie NAC wirksam sein können bei der Verwaltung von Skoliose“, sagt Dr. Ciruna, der auch ein Professor in der Abteilung für Molekulare Genetik an der Universität von Toronto. „Wenn unsere Ergebnisse auf den Menschen übertragen, könnte dies tiefgreifende Auswirkungen auf die Behandlung der idiopathischen Skoliose.“

Bevor klinische Anwendungen sind bedacht, eine definitive Verbindung zwischen Nervenentzündung und Skoliose beim Menschen hergestellt werden muss. Derzeit ist Dr. Ciruna s team ist zu erforschen, wie pro-inflammatorische Signale, die dazu beitragen, die Entwicklung der menschlichen Wirbelsäule. Das team hofft, verwenden Sie die biologischen Erkenntnisse aus der Zebrafisch-Forschung für zukünftige Studien.