درک تاندون ها: درس هایی از مدل های موشی ترانس ژن(تراریخته)
تاریخ انتشار: پنجشنبه 18 مرداد 1397
| امتیاز:
تاندون ها و لیگامنت ها بافت های پیوندی هستند که در مقایسه با عضلات و غضروف/استخوان کمتر مطالعه شده اند و این در حالی است که آن ها برای عملکرد مناسب سیستم عضلانی اسکلتی حیاتی هستند. در زیست شناسی تاندون، پیشرفت قابل توجهی در شناسایی ژن های خاص تاندون(Scleraxis, Mohawk, and Tenomodulin) در یک دهه گذشته صورت گرفته است. با این حال، در کنار عملکرد تاندون و اطلاعات در مورد شمار اندک از بازیگران مهم در بیولوژی تاندون، نه انتوژنی رده های تاندون زا و نه آبشارهای پیام رسان به طور کامل درک نشده اند. این امر منجر به ایجاد موانع در گزینه های درمانی و ترمیم بدنبال تخریب تاندون می شود. در این مطالعه مروری، ما به صورت سیستمیک مقالات توصیف کننده ژن های مربوط به تاندون را ارزیابی کردیم که به صورت عمیق مطالعه شدند و با استفاده از تکنولوژی های ناک اوت و بدنبال آن مدل های موشی ترانس ژن تولید(Tg) (موش ناک اوت، KO) ویژگی یابی شد. ما در روش جدولی گزارش کردیم که از 24 ژن کلی مربوط به تاندون، در 22 مدل موشی ناک اوت مربوط، تغییرات فنوتیپی مشخص شد. علاوه براین، در برخی از مدل ها نشان داده شد که مراحل تکوینی این تغییرات بروز کرد و افزایش یافت. برای خلاصه سازی، تنها از دست رفتن Scleraxis و پیام رسانی TGFbeta منجر به فنوتیپ تکوینی تاندون شد، در حالی که موش های ناقص برای پروتئوگلیکان های متعدد، Mohawk، EGFR1,2و تنومدولین فنوتیپ حد واسطی را نشان دادند. این داده ها نشان می دهد که سیستم تکوین تاندون به خوبی سازمان دهی، هماهنگ و پشتیبانی شده است و شواهد بیشتری نیز بین اعضای خانواده پروتئوگلیکان ها وجود دارد، جایی که اثرات جبران خیلی شفاف تر است. در آینده، کشف فاکتورهای رونویسی تاندونی اصلی بیشتر اهمیت بیشتری خواهد یافت و ژن ها نقش حیاتی را در تکوین تاندون بازی می کنند. این می تواند درک ما از ساختار ژنتیکی تاندون را افزایش دهد و شانس تولید داروهای خاص تاندون برای پیشرفت استراتژی های کلی درمانی را افزایش دهد.
Stem Cells Dev. 2018 Jul 6. doi: 10.1089/scd.2018.0121. [Epub ahead of print]
Understanding tendons: lessons from transgenic mouse models.
Delgado Caceres M1, Pfeifer C2, Docheva D3,4.
Abstract
Tendons and ligaments are connective tissues which have been comparatively less studied than muscle and cartilage/bone, even though they are crucial for proper function of the musculoskeletal system. In tendon biology, considerable progress has been made in identifying tendon-specific genes (Scleraxis, Mohawk, and Tenomodulin) in the past decade. However, besides tendon function and the knowledge of a small number of important players in tendon biology, neither the ontogeny of the tenogenic lineage nor signaling cascades have been fully understood. This resulting in major drawbacks in treatment and repair options following tendon degeneration. In this review, we have systematically evaluated publications describing tendon-related genes, which were studied in-depth and characterized by using knockout technologies and the subsequently generated transgenic mouse models (Tg) (knockout mice, KO). We report in a tabular manner, that from a total of 24 tendon-related genes, in 22 of the respective knockout mouse models, phenotypic changes were detected. Additionally, in some of the models it was described at which developmental stages these changes appeared and progressed. To summarize, only loss of Scleraxis and TGFbeta signaling led to severe tendon developmental phenotypes, whilst mice deficient for various proteoglycans, Mohawk, EGR1 and 2, and Tenomodulin presented mild phenotypes. This data suggests that the tendon developmental system is well organized, orchestrated, and backed up; this is even more evident amongst the members of the proteoglycan family, where the compensatory effects are much clearer. In future, it will be of great importance to discover additional master tendon transcription factors and the genes that play crucial roles in tendon development. This would improve our understanding of the genetic makeup of tendons, and to increase the chances to generate tendon specific drugs to advance overall treatment strategies.
PMID: 29978741