Биоинженеры из Лондонского университета королевы Марии (QMUL) впервые показали, что хлорид лития, распространенное лекарство, используемое для лечения психических расстройств, может предложить эффективное лечение остеоартрита за счет нарушения длины антенн клеток, называемых первичными ресничками.
В публикации в журнале FASEB Journal ученые показывают, что медицинские манипуляции с первичными ресничками, которые представляют собой крошечные волоскоподобные структуры, выступающие из поверхности большинства человеческих клеток, нарушают ключевой биологический процесс, называемый «передача сигналов ежа».
Остеоартрит – болезненное заболевание, от которого страдают миллионы людей. Это происходит из-за разрушения хрящей в суставах и затрудняет передвижение и активность. Ранее было показано, что способность контролировать передачу сигналов ежа снижает тяжесть артрита.
Исследование показывает, что хлорид лития, препарат, часто используемый для лечения биполярного расстройства, может увеличивать размер первичных ресничек в некоторых типах клеток. Исследователи первыми использовали новую современную технику визуализации со сверхвысоким разрешением – микроскопию структурного освещения (SIM), чтобы наблюдать детальные изображения того, как препарат влияет на структуру первичных ресничек. Они подвергали хрящевые клетки человека и крупного рогатого скота воздействию различных доз хлорида лития в течение 24 часов и регистрировали длину первичных ресничек и активацию передачи сигналов Hedgehog.
«Ученые начинают понимать, что первичные реснички, которые когда-то считались нерелевантными, на самом деле участвуют в ряде ключевых биологических процессов», – объясняет соавтор профессор Мартин Найт из Школы инженерии и материаловедения Королевы Марии и Института биоинженерии.
«Предыдущие исследования нашей группы показывают, как длина первичных ресничек играет роль в дифференцировке стволовых клеток, и это текущее исследование дает более глубокое понимание.
Профессор Найт добавляет: «Изменения в передаче сигналов hedgehog также возникают при других состояниях, поэтому манипулирование структурой первичных ресничек может иметь более широкий терапевтический эффект. Это захватывающая новая область медицины, известная как цилиотерапия, которая может изменить лечение заболеваний, включая остеоартрит, воспаление и рак.”