پتانسیل درمانی فاکتورهای رشد تمایزی در درمان بیماری های مخرب دیسک
تاریخ انتشار: دوشنبه 25 شهریور 1398
| امتیاز:
تخریب دیسک بین مهره ای(IVD) یک فاکتور دخیل اصلی در بروز درد و ناتوانی مزمن پایین کمر است که منجر به عدم تعادل بین فرایندهای آنابولیک و کاتابولیک، رسوب ماتریکس خارج سلولی تغییر یافته، از دست رفتن آب بافتی، التهاب و عملکرد مکانیکی مختل شده می شود. بنابراین، تخریب دیسک بین مهره ای هدفی برای استراتژی های پزشکی بازساختی است. مطالعات روی درک فرایندهای مولکولی تخریب و شناسایی فاکتورهای مختلفی که ممکن است توانایی متوقف کردن و یا معکوس کردن فرایندهای مخرب را داشته باشند، فوکوس کرده اند. یکی از خانواده های فاکتورهای رشد(خانواده فاکتور رشد تمایزی(GDF))، امیدواری ویژه ای را برای بازسازی دیسک در مدل های برون تنی و درون تنی تخریب دیسک بین مهره ای ارائه کرده اند. این مطالعه درک فعلی ما در مورد تخریب دیسک بین مهره ای را ذکر می کند و در این قالب در صدد است که پیشرفت های اخیر در استفاده از اعضای خانواده GDF را به عنوانن فاکتورهای آنابولیک برای بازسازی دیسک مورد بحث قرار دهد. مجموعه رو به افزایشی از شواهد نشان می دهد که اعضای خانواده GDF برای فرایندهای هموستازی دیسک بین مهره ای نقش مرکزی دارند و قادر به تنظیم افزایشی ژن های مارکر سلولی نوکلئوس پالپوزوس در سلول های مخرب، القای سلول های بنیادی مزانشیمی برای تمایز به سلول های نوکلئوس پالپوزوس و حتی عمل به عنوان سیگنال های شیموتاکسی متحرک کننده جمعیت های سلولی موجود طی ترمیم آسیب دیسک هستند. درک سیگنالینگ GDF و ارتباط آن با فرایندهای التهابی و کاتابولیک ممکن است برای ایجاد درمان های بازسازی کننده دیسک بین مهره ای در آینده حیاتی است.
JOR Spine. 2019 Mar 8;2(1):e1045. doi: 10.1002/jsp2.1045. eCollection 2019 Mar.
Therapeutic potential of growth differentiation factors in the treatment of degenerative disc diseases.
Hodgkinson T1,2, Shen B3, Diwan A3, Hoyland JA1,4, Richardson SM1.
Abstract
Intervertebral disc (IVD) degeneration is a major contributing factor to chronic low back pain and disability, leading to imbalance between anabolic and catabolic processes, altered extracellular matrix composition, loss of tissue hydration, inflammation, and impaired mechanical functionality. Current treatments aim to manage symptoms rather than treat underlying pathology. Therefore, IVD degeneration is a target for regenerative medicine strategies. Research has focused on understanding the molecular process of degeneration and the identification of various factors that may have the ability to halt and even reverse the degenerative process. One such family of growth factors, the growth differentiation factor (GDF) family, have shown particular promise for disc regeneration in in vitro and in vivo models of IVD degeneration. This review outlines our current understanding of IVD degeneration, and in this context, aims to discuss recent advancements in the use of GDF family members as anabolic factors for disc regeneration. An increasing body of evidence indicates that GDF family members are central to IVD homeostatic processes and are able to upregulate healthy nucleus pulposus cell marker genes in degenerative cells, induce mesenchymal stem cells to differentiate into nucleus pulposus cells and even act as chemotactic signals mobilizing resident cell populations during disc injury repair. The understanding of GDF signaling and its interplay with inflammatory and catabolic processes may be critical for the future development of effective IVD regeneration therapies.
PMID: 31463459