Peneliti memeriksa protein kunci untuk petunjuk tentang kesehatan tulang – ScienceDaily

Peneliti memeriksa protein kunci untuk petunjuk tentang kesehatan tulang – ScienceDaily

[ad_1]

Hilangnya proses enzimatis di dalam tubuh dapat meningkatkan risiko patah tulang pada seseorang. Wawasan baru ini baru-baru ini diterbitkan di eLife oleh tim ilmuwan dan insinyur internasional yang dipimpin oleh Deepak Vashishth, direktur Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies (CBIS) di Rensselaer Polytechnic Institute.

Proses enzimatik penting untuk sejumlah reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh, termasuk produksi matriks ekstraseluler di dalam tulang yang penting untuk dukungan mekanis. Fosforilasi – salah satu proses enzimatik utama – adalah pelekatan fosforil ke protein, dan sangat penting untuk regulasi seluler. Proses ini berperan dalam banyak penyakit, namun hingga saat ini, para peneliti belum mengetahui apakah hal tersebut mengubah integritas jaringan dan fungsi organ.

Dalam makalah ini, para peneliti mengamati protein yang dikenal sebagai osteopontin, yang memainkan peran penting dalam menyatukan matriks. Para peneliti mengembangkan proses di mana mereka dapat menginduksi fosforilasi – atau padanannya, defosforilasi – dalam tulang dari tikus yang dimodifikasi secara genetik, beberapa di antaranya memiliki osteopontin dan yang lainnya tidak. Dengan membandingkan hasil dari dua kelompok, para peneliti menemukan bahwa ketangguhan fraktur, ukuran kekuatan mekanik tulang, meningkat dengan fosforilasi osteopontin dan menurun dengan defosforilasi. Lebih khusus lagi, fosforilasi meningkatkan ikatan silang dan meningkatkan daya tarik antara gugus bermuatan pada osteopontin dan mineral tulang, membuat tulang lebih kuat dan frakturnya lebih sulit.

“Ini adalah studi pertama yang menetapkan bahwa fosforilasi dalam masalah tulang, terutama bagaimana ia membantu tulang dalam melepaskan energi, dan hilangnya modifikasi ini berdampak buruk bagi tulang,” kata Vashishth.

Tim juga mempelajari efek tingkat fosforilasi osteopontin pada penyakit tulang langka hipofosfatemia dan hiperfosfatemia, yang berhubungan dengan kelainan bentuk tulang. Pada kedua penyakit tersebut, kata Vashishth, tingkat fosforilasi osteopontin menurun, sebuah temuan yang meletakkan dasar untuk eksplorasi lebih lanjut.

“Penemuan lain yang menjanjikan adalah bahwa tingkat ini berubah seiring dengan penyakit pada tulang,” kata Vashishth. “Apakah fosforilasi secara langsung mempengaruhi kecenderungan patah tulang dalam kondisi penyakit ini? Dan alat terapeutik apa yang dapat kita gunakan untuk memperbaikinya? Ini adalah pertanyaan yang ingin kami selidiki.”

Dalam semangat Politeknik Baru, model yang mendorong penelitian dan pendidikan di Rensselaer, penelitian ini sangat kolaboratif di berbagai disiplin ilmu. Vashishth dan labnya bekerja dengan para peneliti di Universitas McGill di Kanada, Universitas Southampton di Inggris, Universitas Patras di Yunani, Universitas Aarhus di Denmark, dan Universitas Teknologi Wina di Austria. Setiap tim peneliti membawa keahlian yang berbeda dan potongan teka-teki ini ke dalam pekerjaan.

Temuan tim juga dapat diterapkan pada proses serupa di dalam jaringan ikat lain dan kemungkinan terapi untuk melawan tingkat fosforilasi osteopontin yang abnormal.

“Ini tidak hanya khusus untuk tulang, karena fosforilasi adalah perubahan yang lebih banyak terjadi di jaringan lain di tubuh,” kata Vashishth. “Osteopontin tidak hanya di tulang, tapi di jaringan lain di tubuh kita, seperti ginjal kita dan beberapa tempat lain. Penelitian ini juga dapat menjelaskan hal-hal lain yang dapat terjadi di seluruh tubuh.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Institut Politeknik Rensselaer. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen