Tarpslankstelinių diskų degeneracija (IVDD) yra lėtinė būklė, kuri labai paveikia gyvenimo kokybę, ypač tarp senstančios visuomenės. Šiai degeneracinei ligai būdingas branduolio pulposinių ląstelių (NPC) senėjimas ir proliferacinio pajėgumo praradimas, procesai, glaudžiai susiję su mitochondrijų dinamika ir autofaginiu srautu. Naujausi tyrimai, kuriuos atliko Yuxin Jin, Ouqiang Wu, Qizhu Chen, Linjie Chen, Zhiguang Zhang, Haijun Tian, Hao Zhou, Kai Zhang, Jianyuan Gao, Xinzhou Wang, Zhenyu Guo, Jing Sun, Kenny Yat Hong Kwan, Morgan Jones, Yan Michael Li, Ehsanas Nazarzadehas Zare, Pooyanas Makvandi, Xiangyang Wang, Shuying Shen ir Aimin Wu atskleidžia NPC degeneracijos mechanizmus ir pateikia galimą gydymo būdą.
Tyrimas atskleidžia, kad BCL2/adenoviruso E1B 19 kDa sąveikaujančio baltymo 3 (BNIP3) nebuvimas koreliuoja su su senėjimu susijusia NPC degeneracija, dėl kurios sutrinka mitochondrijų kokybės kontrolė. Ši išvada pabrėžia kritinį BNIP3 vaidmenį palaikant NPC sveikatą ir funkciją, nes jis yra būtinas mitochondrijų dinamikai.
Kaulų čiulpų mezenchiminės kamieninės ląstelės (BMSC) sulaukė dėmesio dėl savo daugiakrypčio diferenciacijos potencialo ir gebėjimo gaminti tarpląstelines pūsleles (EV), turinčias įvairių ląstelių aktyvatorių. Šiame tyrime mokslininkai sukėlė BMSC hipoksinėmis sąlygomis, kad padidintų BNIP3 turtingų ekstraląstelinių pūslelių patekimą į NPC. Šiuo novatorišku metodu buvo siekiama sušvelninti su senėjimu susijusį mitochondrijų autofaginį srautą, taip skatinant pažeistų mitochondrijų pašalinimą ir atkuriant mitochondrijų kokybės kontrolę NPC.
Mechanistiniu lygmeniu tyrimas pabrėžia naują sąveiką tarp BNIP3 ir su membrana susieto baltymo aneksino A2 (ANXA2). Ši sąveika palengvina transkripcijos faktoriaus EB (TFEB) išsiskyrimą iš ANXA2-TFEB komplekso, įgalindama TFEB branduolinį perkėlimą. Patekęs į branduolį, TFEB reguliuoja autofagiją ir lizosomų genų aktyvavimą, toliau palaikydamas mitochondrijų sveikatą ir funkciją.
Norėdami patvirtinti šios terapinės strategijos in vivo veiksmingumą, mokslininkai sukūrė IVDD žiurkės modelį. Rezultatai parodė, kad BNIP3 turtingų egzosomų skyrimas žymiai pagerino disko sužalojimus, atitolino NPC senėjimą ir paskatino tarpląstelinės matricos (ECM) sintezę. Šis tyrimas yra daug žadantis IVDD gydymo proveržis, rodantis, kad hipoksijos sukeltos BMSC egzosomos gali pristatyti BNIP3 turtingas pūsleles, kad sušvelnintų disko degeneraciją aktyvinant mitochondrijų BNIP3 / ANXA2 / TFEB ašį.
Apibendrinant galima pasakyti, kad tyrimas atveria naujas IVDD gydymo galimybes, nukreipdamas į mitochondrijų dinamiką ir autofaginius procesus. Išvados pabrėžia BMSC gautų tarpląstelinių pūslelių panaudojimo kaip terapinės strategijos kovojant su tarpslankstelinių diskų degeneracija potencialą, suteikiant viltį geresnių rezultatų tiems, kuriuos paveikė ši sekinanti būklė. Šios bendradarbiaujančios grupės atliktas tyrimas yra svarbus žingsnis siekiant suprasti ir spręsti IVDD sudėtingumą, atveriant kelią būsimai terapinei plėtrai.
