Nature子刊：利用特定光线照射骨组织可促进骨骼自我修复

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Nature子刊：利用特定光线照射骨组织可促进骨骼自我修复6 t; i; h% y" w. ^$ t
1.        Opto-RANK
0 Q4 V9 N4 @& k8 Q8 G5 z0 ^$ O2.        破骨细胞
4 n$ V# n7 l- ~4 K9 m1 M7 Q8 H3.        巨噬细胞
- i2 k2 O6 W/ A1 ~( |4.        TRAF6
8 b5 t- s; u) o/ o3 H0 `来源：生物谷原创 2024-03-28 08:47$ W" ?8 K. S8 p: x0 N5 o7 |( q; Q
蓝光激活可以实现对 Opto-RANK 活性的精确控制，这使其成为细胞疗法的有力工具，例如治疗异常钙化疾病和牙齿矫正问题。
( _# N" |+ j" D) C: g. \5 g喝牛奶有助于骨骼长得又粗又壮，但如果直接照射光线也有帮助呢？3 V3 A0 D* O! t* Q0 t+ }" d
如今，在一项新的研究中，来自日本东京医科齿科大学的研究人员报告说，利用光线照射骨组织有助于治疗骨病。他们发现，基于光线的治疗方法可以帮助激活骨骼进行自我修复。相关研究结果近期发表在Scientific Reports期刊上，论文标题为“Development of an optogenetics tool, Opto-RANK, for control of osteoclast differentiation using blue light”。- B) p0 Z; `2 V, J

5 I4 j* ^, T' j5 w# ~  l! ?骨骼在破骨细胞（osteoclast）和成骨细胞（osteoblast）的作用下不断重塑，其中破骨细胞负责分解骨组织，而成骨细胞负责生成新的骨组织。这两类细胞都是从未成熟的前体细胞发育而来，控制它们的活动是治疗骨骼生长障碍的一种很有前景的方法。2 g- h- @. O9 n  ^" |/ o
论文共同通讯作者 Takao Nakata 说，“以前的研究已经使用了光遗传学，即通过光激活目标分子来诱导或增强特定的细胞功能。然而，光遗传学工具尚未被用于由前体细胞分化而形成的成熟分化细胞，比如由单核细胞/巨噬细胞产生的破骨细胞。”
; ^1 i& e+ [2 r  O6 F( ?& t在这项新的研究中，这些作者构建了RANK的光激活形式，其中RANK是破骨细胞分化过程中的一种重要信号蛋白。然后，他们在巨噬细胞中表达了这种名为Opto-RANK的光遗传蛋白，并用蓝光照射激活它，观察这些巨噬细胞是否会开始表现得像破骨细胞。
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; U  h+ Q7 I8 t图片来自Scientific Reports, 2024, doi:10.1038/s41598-024-52056-w
' |; z# E9 {! A论文共同通讯作者 Tomohiro Ishii 解释说，“这些结果非常明显。Opto-RANK对蓝光激活的反应是形成活性簇，从而招募TRAF6，即一种调节破骨细胞分化的关键分子。”
- n3 W0 m4 p: _0 S6 ?此外，这些蓝光激活的巨噬细胞还表现出三个基因的激活，这些基因通常在成熟的破骨细胞中表达。这些巨噬细胞还形成了许多小坑，这是成熟破骨细胞的一个特征，有助于它们分解骨组织。: `% ], w8 s$ m8 z4 ]7 A5 p
Nakata说，“我们的研究结果表明，Opto-RANK可用于诱导巨噬细胞分化为破骨细胞，并在蓝光激活下刺激局部骨吸收。”
2 ~9 q- p) H  k; p/ N" |蓝光激活可以实现对 Opto-RANK 活性的精确控制，这使其成为细胞疗法的有力工具，例如治疗异常钙化疾病和牙齿矫正问题。此外，Opto-RANK 的作用可能超出骨生物学的范畴，因为 RANK 信号还涉及其他重要功能，如免疫、体温调节和肿瘤发生。（生物谷 Bioon.com）
8 E0 s1 [+ s$ s- T参考资料：1 O  W. U9 \& _1 z4 P3 H
Aiko Takada et al. Development of an optogenetics tool, Opto-RANK, for control of osteoclast differentiation using blue light. Scientific Reports, 2024, doi:10.1038/s41598-024-52056-w.
/ @. c) q) Z4 z! G% Q* Z; YOpto-RANK: A light switch for osteoclasts that could activate bone repair9 u8 o2 x  M% X4 z! K2 s8 }, d' ?! f0 c
https://medicalxpress.com/news/2024-03-opto-osteoclasts-bone.html! _7 P4 O) [* A8 V- i
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