Utafiti wa kitaaluma, lugha inayoeleweka

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

27 Septemba 2026, Jumapili
VERİANLAUchapishaji huru wa sayansi
Fungua au funga menyu
...
Home / Sayansi za Afya / Utafiti wa Kitiba / Usanifu Asilia wa Kolajeni Huunda Utendaji wa Viskoelastiki katika Uharibifu wa Mapema wa Fibrocartilage ya Kiungo cha Temporomandibula
Utafiti wa Kitiba

Usanifu Asilia wa Kolajeni Huunda Utendaji wa Viskoelastiki katika Uharibifu wa Mapema wa Fibrocartilage ya Kiungo cha Temporomandibula

Katika osteoartriti ya kiungo cha temporomandibula (TMJOA), mtandao asilia wa kolajeni aina ya I katika fibrocartilage ya uso wa kondaili ya mandibula ni usanifu uliopangwa wa matriksi ya nje ya seli unaochangia tabia ya uso wa kiungo ya kubeba mzigo na kusambaza nishati kwa kutegemea muda.

14/09/2026  Veri Anla Imetazamwa mara 69
Usanifu Asilia wa Kolajeni Huunda Utendaji wa Viskoelastiki katika Uharibifu wa Mapema wa Fibrocartilage ya Kiungo cha Temporomandibula

Katika osteoartriti ya kiungo cha temporomandibula (TMJOA), mtandao asilia wa kolajeni aina ya I katika fibrocartilage ya uso wa kondaili ya mandibula ni usanifu uliopangwa wa matriksi ya nje ya seli unaochangia tabia ya uso wa kiungo ya kubeba mzigo na kusambaza nishati kwa kutegemea muda. Utafiti huu wa preprint unaonyesha kuwa katika modeli ya TMJOA ya panya iliyotengenezwa kwa MIA, hitilafu ya mapema ya kimekanika inaweza kuanza kabla ya ongezeko dhahiri la kifibrotiki katika kiasi cha kolajeni. Nanoindentation, hadubini ya uzalishaji wa harmonic ya pili yenye utatuzi wa polarizesheni (pSHG), hadubini elektroni ya skanningi (SEM), urejeaji wa fluorescence baada ya photobleaching (FRAP), immunostaining na uchanganuzi wa uonyeshaji wa jeni vilipotumiwa pamoja, ilionekana kwamba katika wiki ya kwanza ya ugonjwa retardation ya viskoelastiki ya kipimo cha muda mrefu ilipungua, mpangilio wa fibrili za kolajeni ulivurugika, mpangilio wa ufungashaji wa molekuli ulipungua, vifurushi vya kolajeni viliungana na kuwa visivyo na mpangilio, na upenyezaji wa matriksi ukaongezeka. Kinyume chake, mkusanyiko dhahiri wa kiafya wa COL1 ulitokea katika hatua ya baadaye. Kupungua kwa mapema kwa uonyeshaji wa COL12A1 pia kulitambuliwa kama sifa ya molekuli inayoweza kuwa kiashiria na inayohusishwa na kuvurugika kwa mpangilio wa fibrili. Matokeo yanaashiria kwamba katika TMJOA ya mapema, kabla ya swali la “kolajeni zaidi au kidogo,” namna mtandao asilia wa kolajeni ulivyopangwa inaweza kuwa muhimu kimekanika; hata hivyo, utafiti unatokana na modeli ya wanyama na uhusiano wa kisababishi wa COL12A1 haujaonyeshwa kwa uingiliaji wa moja kwa moja wa kijeni.

Kwa nini cartilage ya kiungo cha temporomandibula ni tofauti na cartilage za viungo vingine?

Cartilage ya kondaili ya mandibula (mandibular condylar cartilage, MCC) hutofautiana kimuundo na cartilage ya hyaline katika viungo vingi vya sinovia kama vile goti. Tabaka la fibrocartilage ya uso (superficial fibrocartilage, SF) la MCC linaloelekea uso wa kiungo lina kolajeni aina ya I (COL1) iliyopangwa kwa msongamano mkubwa, ilhali tabaka la ndani zaidi la cartilage ya artikula lina utajiri zaidi wa kolajeni aina ya II na glycosaminoglycan.

Katika utafiti wa chanzo, MCC yenye afya imeelezwa kuwa na miundo minne ya msingi: fibrocartilage ya uso (SF), tabaka la proliferative (PF), cartilage ya artikula (AC), na mfupa wa subchondral. Picha za histolojia na za uzalishaji wa harmonic ya pili zinaonyesha kwamba tabaka la uso lenye COL1 kwa wingi limeundwa na vifurushi vya kolajeni vilivyo mnene na vilivyoelekezwa.

Mtandao huu wa uso si muundo wa kibiokemia pekee. Huchangia uwezo wa uso wa kiungo kustahimili ubadiliko wa umbo, kusambaza mzigo, kupunguza msuguano, na kutoa mwitikio wa kimekanika unaotegemea muda. Kwa hiyo, hata bila mabadiliko katika kiasi cha COL1, utendaji wa tishu unaweza kubadilika endapo mwelekeo, nafasi kati ya fibrili, ufungashaji na mpangilio wa vifurushi vitavurugika.

Katika TMJOA ya Mapema, Kinachobadilika Zaidi ni Kiasi cha Kolajeni au Usanifu wa Kolajeni?

Data za utafiti huu zinaunga mkono kwamba katika wiki ya kwanza ya TMJOA ya mapema iliyochochewa na MIA, usanifu wa mtandao asilia wa COL1 huvurugika kabla ya kutokea kwa mkusanyiko dhahiri wa jumla wa COL1. Katika wiki ya kwanza, hakukuwa na ongezeko la maana katika wastani wa ukali wa fluorescence ya COL1 wala kuongezeka kwa nakala za Col1a1/Col1a2, lakini mwelekeo wa fibrili, ufungashaji wa molekuli, mpangilio wa vifurushi na upenyezaji wa matriksi vilibadilika; mkusanyiko dhahiri wa kiafya wa COL1 ulitokea baadaye, hasa kuanzia wiki ya pili.

Modeli ya majaribio ya ugonjwa

Watafiti waliunda modeli ya TMJOA kwa kuingiza 0,5 mg monosodium iodoacetate (MIA) katika 50 µL ya salini kwenye viungo vyote viwili vya temporomandibula vya panya dume wa Sprague–Dawley wenye umri wa wiki nane. Wanyama wa udhibiti walipewa salini pekee. Mabadiliko ya kimuundo, kimekanika na kimolekuli yalitathminiwa katika wiki ya kwanza, ya pili na ya nne.

Majaribio yalifanywa kwa mujibu wa miongozo ya ARRIVE na kuidhinishwa na Showa Medical University Animal Care and Use Committee kwa nambari ya rejea 225080.

Maendeleo ya ugonjwa kwa histolojia na mikro-CT

Katika uchunguzi wa mikro-CT, mmomonyoko unaoendelea wa mfupa wa subchondral ulionekana katika viungo vilivyopokea MIA. Katika uchanganuzi wa histolojia, alama ya Mankin iliyorekebishwa na kiwango cha uharibifu wa histolojia wa TMJOA viliongezeka kuanzia wiki ya kwanza.

Unene wa tabaka la fibrocartilage ya uso uliongezeka katika wiki ya kwanza; ukuaji wa seli, kuwa duara na kujikusanya kwenye uso vilionekana. Katika wiki ya pili na ya nne, tabaka la SF liliendelea kuwa nene lakini lilipata mwonekano wenye seli chache kutokana na upotevu wa seli.

Tabia ya kimekanika inayotegemea muda kwa nanoindentation

Nyuso mpya za kondaili ya mandibula zilijaribiwa kwa mfumo wa TI 950 TriboIndenter unaotumia indenter yenye ncha bapa ya kipenyo cha 50 µm. Sampuli ziliwekwa zikiwa na maji katika PBS kwenye 22 ± 1 °C. Kwa kila sampuli, vipimo zaidi ya vitatu vya indentation vilichukuliwa kutoka uso wa kati wa kondaili na thamani ya wastani kwa kila mnyama ilichanganuliwa.

Katika itifaki ya creep, mzigo uliongezwa haraka hadi 5 µN, ukashikiliwa bila kubadilika kwa 20 sekunde, kisha ukaondolewa haraka. Ubadiliko wa umbo unaotegemea muda katika kipindi cha mzigo usiobadilika ilitathminiwa kwa modeli ya Kelvin–Voigt ya jumla yenye vipengele viwili.

Kutoka kwenye modeli zilipatikana nyakati mbili za retardation \(\tau_1\) na \(\tau_2\), vigawo viwili vya mnato \(\eta_1\) na \(\eta_2\), pamoja na vipengele vya elastiki \(E_1\) na \(E_2\). Kwa kipengele cha pili cha kipimo cha muda mrefu:

\[ \tau_2=\frac{\eta_2}{E_2} \]

uhusiano huu hutumiwa. Hapa, \(\eta_2\) inahusishwa na tabia ya matriksi ya tishu ya kusambaza nishati ya mnato polepole zaidi, huku \(E_2\) ikihusishwa na upinzani wa elastiki wa kipengele hicho hicho cha kimekanika. Kupungua kwa \(\tau_2\) kunaonyesha kuwa tishu hupoteza kwa haraka zaidi tabia yake ya kawaida ya kuchelewa kwa viskoelastiki chini ya mzigo wa kipimo cha muda mrefu.

Muda wa Retardation ya Viskoelastiki Unaonyesha Nini?

Muda wa retardation ya viskoelastiki huwakilisha kasi bainifu ya ubadiliko wa umbo unaotegemea muda ya tishu ya viskoelastiki chini ya mzigo wa kimekanika uliowekwa. Katika utafiti huu, hasa kupungua kwa kipengele cha kipimo cha muda mrefu kinachofafanuliwa kwa \(\tau_2=\eta_2/E_2\), kunaonyesha kwamba uwezo wa fibrocartilage ya uso wa kusambaza nishati polepole chini ya mzigo ulivurugika wakati wa TMJOA ya mapema; watafiti waliripoti kuwa mabadiliko haya yalihusishwa hasa na upungufu mkubwa zaidi kwa uwiano katika \(\eta_2\).

Matokeo ya kimekanika katika wiki ya kwanza

Katika wiki ya kwanza, moduli iliyopunguzwa ya elastiki \(E_r\) ilibaki sawa kati ya vikundi vya MIA na salini. Hakukuripotiwa tofauti ya maana pia katika vigezo vya \(\tau_1\), \(\eta_1\) na \(E_1\) vya kipengele cha kwanza cha Kelvin–Voigt.

Kinyume chake, thamani ya \(\tau_2\) ya kipengele cha pili cha kipimo cha muda mrefu ilipungua kwa dhahiri. Wastani wa \(\tau_2\) ulipungua kutoka takriban 44 sekunde katika kikundi cha salini hadi takriban 23 sekunde katika kikundi cha MIA, na tofauti ilikuwa na maana ya kitakwimu (\(P=0{,}010\)).

\(\eta_2\) na \(E_2\) zote zilipungua, lakini kwa kuwa upungufu wa uwiano katika \(\eta_2\) ulikuwa mkubwa zaidi, kupungua kwa \(\tau_2\) kulichochewa hasa na kupotea kwa uwezo wa kusambaza nishati ya mnato. Upungufu unaofanana uliendelea kuwa wa maana katika wiki ya pili na mwelekeo huo huo uliendelea katika wiki ya nne.

Kwa nini kiasi cha COL1 pekee hakitoshi kueleza hali katika wiki ya kwanza?

Katika uchanganuzi wa immunofluorescence, kwenye kiungo chenye afya COL1 ilionekana hasa katika SF na eneo la mpito la PF–AC, huku COL2 ikionekana katika eneo la ndani zaidi la cartilage ya artikula.

Wiki moja baada ya matumizi ya MIA, usambazaji wa anga wa ishara ya COL1 ulibadilika kutokana na kupanuka kwa tabaka la uso, lakini hakukuwa na ongezeko la maana katika wastani wa ukali wa fluorescence. Eneo lenye COL1 lilionyesha mwelekeo wa kupungua (\(P=0{,}13\)). Katika kipindi hicho, hakukuwa pia na ongezeko la uonyeshaji wa jeni za Col1a1 na Col1a2.

Katika wiki ya pili na ya nne, eneo lenye COL1 na wastani wa ukali wa fluorescence viliongezeka, na uonyeshaji wa Col1a1 na Col1a2 pia uliongezeka katika wiki ya pili. Kwa hiyo, mkusanyiko dhahiri wa kifibrotiki wa COL1 hutokea baada ya wiki ya kwanza ambapo hitilafu ya kimekanika inaanza.

Ugunduzi wa LOX na tofauti na modeli ya kawaida ya fibrosisi

Katika osteoartriti ya cartilage ya hyaline, kuunganishwa kwa msalaba kwa kolajeni kunakosimamiwa na LOX kunaweza kuhusishwa na kukakamaa kwa matriksi na mabadiliko ya kifibrotiki. Hata hivyo, katika modeli hii ya TMJOA, hakuna ongezeko dhahiri la protini ya LOX lililoonekana katika wiki ya kwanza, na kiwango cha nakala ya Lox kilipungua katika kikundi cha MIA.

Ugunduzi huu unaonyesha kuwa hitilafu ya mapema ya fibrocartilage ya TMJ huenda isielezwe kikamilifu na modeli ya kawaida ya “ongezeko la LOX → kuunganishwa kwa msalaba → kukakamaa kwa matriksi → fibrosisi”.

Mwelekeo wa fibrili za kolajeni na ufungashaji wa molekuli kwa pSHG

Hadubini ya uzalishaji wa harmonic ya pili yenye utatuzi wa polarizesheni (pSHG) ilitoa taarifa za kioptiki kuhusu mwelekeo wa fibrili za kolajeni na mpangilio wa molekuli. Katika kikundi cha udhibiti chenye afya, fibrili katika tabaka la uso zilielekezwa kwa kiasi kikubwa sambamba na uso wa kiungo.

Katika kikundi cha MIA, fibrili zilionekana kuhamia kwenye vipindi vya 30°–60° na 60°–90°, yaani kupotoka kutoka kwenye uso kuliongezeka. Thamani ya kilele cha usambazaji wa \(I_2\), kiashiria cha ufungashaji wa molekuli, ilihama kutoka takriban 0,275 hadi 0,20. Watafiti wanatafsiri hili kama kupungua kwa ufungashaji uliopangwa wa molekuli za kolajeni.

Mwonekano wa moja kwa moja wa vifurushi vya fibrili kwa SEM

Katika picha za SEM, kikundi cha udhibiti cha salini kilionyesha mtandao wa fibrili ulio mnene na uliopangwa, ilhali katika sampuli za MIA kulionekana vifurushi vya fibrili vilivyo vikavu zaidi, vilivyojikusanya, vilivyochanganyika na vilivyopinda. Miundo inayofanana na nafasi tupu inayodhaniwa kuhusishwa na mikusanyiko ya seli na kuvurugika kwa mwendelezo wa uso pia viliripotiwa.

Mabadiliko haya ya kimuundo yalionyesha ulinganifu katika maeneo yale yale na kupotea kwa mwelekeo wa fibrili na kupungua kwa ufungashaji wa molekuli vilivyopimwa kwa pSHG.

Upenyezaji wa matriksi kwa FRAP

Katika uchanganuzi wa FRAP, dextran ya 70 kDa iliyotiwa alama kwa fluorescein ilisawazishwa ndani ya matriksi ya cartilage, eneo lililochaguliwa likafanyiwa photobleaching kwa leza ya 488 nm, na urejeaji wa fluorescence ukafuatiliwa kwa muda.

Nusu-muda wa urejeaji \(t_{1/2}\) ni kipimo kinachoonyesha jinsi molekuli zinavyosambazwa upya kwa kasi ndani ya matriksi. Katika wiki ya kwanza, thamani ya \(t_{1/2}\) ya kikundi cha MIA ilikuwa fupi kwa maana kuliko ya kikundi cha udhibiti (\(P=0{,}041\)). Matokeo haya yanaendana na kuongezeka kwa upenyezaji wa matriksi.

Katika wiki ya nne, hali iligeuka na \(t_{1/2}\) katika kikundi cha MIA ilikuwa ndefu kuliko katika kikundi cha udhibiti (\(P=0{,}042\)). Watafiti walihusisha matokeo haya ya hatua ya baadaye na kupungua kwa upenyezaji kunakoambatana na uundaji upya wa kifibrotiki.

Je, COL1 Zaidi Katika Hatua ya Baadaye Hurejesha Utendaji wa Kimekanika?

Katika utafiti huu, hapana. Ingawa katika uundaji upya wa kifibrotiki wa wiki ya nne kiasi cha COL1 kiliongezeka na mwelekeo wa upenyezaji mkubwa wa hatua ya mapema ukageuka, retardation ya viskoelastiki ya kipimo cha muda mrefu haikurudi kwenye kiwango cha awali chenye afya. Ugunduzi huu unaashiria kuwa COL1 ya kiafya inayojikusanya baadaye haijengi upya moja kwa moja mpangilio asilia wa fibrili wa mtandao wa kolajeni wala utendaji wake wa kimekanika unaotegemea muda.

Kwa nini COL12A1 ilijitokeza?

Watafiti walilinganisha jeni zinazohusiana na mpangilio wa fibrili za kolajeni katika seti za data za transkriptomu za TMJOA kutoka aina tofauti za wanyama. Col12a1 ilikuwa mojawapo ya jeni zilizopungua kwa uthabiti katika seti za data za panya na panya wadogo; thamani zilizoripotiwa za log2FC zilikuwa takriban −0,31 na −0,32 mtawalia.

Katika seti ya data ya sungura ambako tabaka la uso lilichanganuliwa kando, Col12a1 ilionyesha mabadiliko makubwa zaidi miongoni mwa jeni zilizochunguzwa: log2FC takriban −1,65 na \(P<0{,}05\).

Matokeo ya RT-qPCR na immunofluorescence katika modeli yao wenyewe ya MIA pia yaliunga mkono kupungua kwa Col12a1/COL12A1 katika wiki ya kwanza. Kuendelea kwa kupungua kwa protini ya COL12A1 hadi wiki ya nne kunaashiria kwamba hitilafu katika programu ya udhibiti wa fibrili inaweza kuendelea katika hatua ya baadaye.

Je, COL12A1 ni Kiashiria cha Kisababishi Kilichothibitishwa kwa TMJOA ya Mapema?

Hapana. Utafiti unaonyesha kupungua kwa COL12A1 kama sifa ya molekuli na kiashiria kinachoweza kuwa mgombea kinachoendana na kuvurugika kwa mtandao wa kolajeni wa fibrocartilage ya uso katika hatua ya mapema, lakini hakuna jaribio la moja kwa moja la kupoteza-kazi au kupata-kazi la Col12a1 lililofanywa. Kwa hiyo, utafiti huu haujathibitisha kwamba kupungua kwa COL12A1 peke yake huanzisha hitilafu ya usanifu au ya kimekanika katika TMJOA, wala kwamba kuirekebisha kungezuia ugonjwa.

Mabadiliko katika familia ya SLRP

Proteoglycan ndogo zenye leucine kwa wingi (SLRP) zinaweza kudhibiti kipenyo cha fibrili, ukuaji wa pembeni, nafasi kati ya fibrili na ufungashaji wa kolajeni. Katika utafiti, Fmod na Lum zilipungua pamoja na Col12a1 katika wiki ya kwanza.

Katika kundi la SLRP la Daraja I, muundo tofauti unaotegemea muda ulionekana. Dcn iliongezeka katika wiki ya kwanza na kupungua katika wiki ya pili; Bgn iliongezeka katika wiki ya kwanza na ya pili. Watafiti wanatafsiri kupungua kwa Dcn katika wiki ya pili pamoja na kuendelea kuongezeka kwa Bgn kama muundo wa molekuli unaohusishwa na mpito kuelekea uundaji upya wa kifibrotiki.

Modeli iliyopendekezwa kwa hatua za mapema na za baadaye za ugonjwa

Modeli ya kazi inayopendekezwa na chanzo hutenganisha hatua tatu:

  1. TMJ yenye afya: Mtandao asilia wa COL1 ulio sambamba na uso na uliopangwa vizuri; vidhibiti vya kawaida vya fibrili; upenyezaji unaodhibitiwa na usambazaji wa kawaida wa nishati ya viskoelastiki.
  2. TMJOA ya mapema: Kupotea kwa mwelekeo wa fibrili, kupungua kwa ufungashaji wa molekuli, kutokuwa na mpangilio wa vifurushi, kuongezeka kwa upenyezaji na kupungua kwa retardation ya viskoelastiki bila ongezeko dhahiri la kifibrotiki katika kiasi cha COL1.
  3. TMJOA ya baadaye: Mkusanyiko wa kiafya wa COL1 na uundaji upya wa kifibrotiki; kupungua kwa upenyezaji lakini kutorejea kikamilifu kwa utendaji wa kawaida wa viskoelastiki wa matriksi asilia.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Mbinu kuu zilizotumika

MbinuJukumu la kisayansiUgunduzi mkuu wa chanzo
Mikro-CTKufuatilia mfupa wa subchondral na mabadiliko ya muundo wa osteoartritiMmomonyoko unaoendelea wa mfupa wa subchondral katika kikundi cha MIA
HistolojiaKutathmini tabaka za MCC, muundo wa seli na uharibifuKuongezeka kwa alama za uharibifu na mabadiliko ya tabaka la SF kuanzia wiki ya kwanza
NanoindentationKupima mwitikio wa kimekanika/viskoelastiki unaotegemea muda\(\tau_2\) ilipungua kutoka takriban 44 s hadi 23 s, \(P=0{,}010\)
pSHGKupima mwelekeo wa fibrili za kolajeni na ufungashaji wa molekuliKupotea kwa mwelekeo wa fibrili na kilele cha \(I_2\) kuhamia kutoka takriban 0,275 hadi 0,20
SEMKuonyesha muundo wa ndani wa fibrili/vifurushi vya kolajeniKujikusanya na kuchanganyika kwa vifurushi pamoja na kuvurugika kwa usanifu wa uso
FRAPKutathmini usambaaji/upenyezaji wa molekuli ndani ya matriksi\(t_{1/2}\) fupi zaidi katika wiki ya 1., mwelekeo uliogeuka katika wiki ya 4.
ImmunofluorescenceKuchunguza usambazaji wa protini za COL1, COL2 na COL12A1COL12A1 ilipungua mapema huku ongezeko la kifibrotiki la COL1 likidhihirika baadaye
RT-qPCRKutathmini mpangilio wa fibrili, uvimbe na jeni za matriksiKupungua kwa Col12a1, Fmod na Lum; kuongezeka kwa Col1a1/Col1a2 katika hatua inayofuata

Uchukuaji wa sampuli na upakaji rangi wa histolojia

Sampuli za viungo zilifiksishwa kwa %4 paraformaldehyde na cryosection zenye unene wa 4 µm zilitayarishwa kwa kutumia mbinu ya Kawamoto. Rangi za Safranin O/Fast Green, toluidine blue na H&E zilitumika kwa mofolojia na muundo wa matriksi. Uharibifu ulitathminiwa na watafiti wawili waliopofushwa kwa kutumia alama ya uharibifu wa histolojia ya TMJOA na alama ya Mankin iliyorekebishwa.

Maelezo ya upigaji picha wa pSHG

Katika uchanganuzi wa pSHG, hadubini ya multiphoton iliyotengenezwa maalum ilitumika na urefu wa wimbi la msisimko uliwekwa kuwa 810 nm. Polarizesheni ya mstari ilizungushwa kati ya 0° na 180° kwa hatua 12 sawa. Kutoka katika ukali wa SHG unaotegemea polarizesheni, mpangilio wa ufungashaji wa molekuli za kolajeni na mwelekeo mkuu wa fibrili vilihesabiwa.

Utayarishaji wa SEM

Ili kufanya mtandao wa kolajeni uonekane zaidi, sampuli zilichakatwa kwa siku tatu katika 37 °C ndani ya bafa ya fosfati ya 100 mM Soerensen yenye 1 mg/mL hyaluronidase, 1 mg/mL trypsin na %0,5 sodium azide. Baadaye, ufiksishaji kwa %2,5 glutaraldehyde na %1 osmium tetroxide, uondoaji wa maji kwa ethanoli kwa hatua, ukaushaji katika hatua muhimu na upakaji wa osmium vilifanywa. Fibrili za uso zilipigwa picha kwa SU8600 SEM katika 2 kV.

Uchanganuzi wa takwimu

Takwimu zilichanganuliwa kwa GraphPad Prism v11.0.2. Idadi ya marudio huru ya kibayolojia inawakilisha idadi ya wanyama; vipimo vilivyorudiwa katika mnyama mmoja vilifanyiwa wastani kabla ya kulinganishwa. Kwa ulinganisho wa vipindi vingi vya muda na vikundi, ANOVA ya njia mbili yenye jaribio la Tukey post hoc ilitumika, na kwa ulinganisho wa vikundi viwili, t-test ya pande mbili isiyooanishwa ilitumika. Isipokuwa kama imeelezwa vinginevyo, data ziliwasilishwa kama wastani ± kipindi cha kujiamini cha %95 na \(P<0{,}05\) ilichukuliwa kuwa yenye maana.

Matokeo makuu ya kiasi

UgunduziUdhibiti / mwanzoTMJOA / mabadilikoTaarifa ya kitakwimu
Retardation ya kipimo cha muda mrefu \(\tau_2\), wiki ya 1.Takriban 44 sTakriban 23 s\(P=0{,}010\)
Usambazaji wa ufungashaji wa molekuli kwa pSHG \(I_2\)Kilele takriban 0,275Kilele takriban 0,20Uchanganuzi wa usambazaji wa chanzo
FRAP \(t_{1/2}\), wiki ya 1.Ndefu zaidiFupi kwa maana\(P=0{,}041\)
FRAP \(t_{1/2}\), wiki ya 4.Fupi zaidiNdefu kwa maana\(P=0{,}042\)
Col12a1, transkriptomu ya panyaRejealog2FC ≈ −0,31Uchanganuzi wa seti ya data ya chanzo
Col12a1, transkriptomu ya panya mdogoRejealog2FC ≈ −0,32Uchanganuzi wa seti ya data ya chanzo
Col12a1, eneo la uso lililotengwa la sunguraRejealog2FC ≈ −1,65\(P<0{,}05\)

Mambo yanayoungwa mkono na utafiti

  • Katika modeli ya MIA, utendaji wa viskoelastiki wa fibrocartilage ya uso huvurugika katika wiki ya kwanza ya ugonjwa.
  • Hitilafu hii ya kimekanika hutokea kabla ya mkusanyiko dhahiri wa kifibrotiki wa COL1.
  • Katika hatua ya mapema, mwelekeo wa fibrili, ufungashaji wa molekuli, muundo wa vifurushi vya kolajeni na upenyezaji wa matriksi hubadilika.
  • Uonyeshaji wa COL12A1 na baadhi ya vipengele vya SLRP vinavyodhibiti fibrili hupungua katika hatua ya mapema.
  • Mkusanyiko wa baadaye wa kifibrotiki wa COL1 haurudishi kikamilifu utendaji wa kawaida wa viskoelastiki wa mtandao asilia.
  • Katika kutathmini mekanika ya ugonjwa wa mapema katika fibrocartilage ya TMJ, mpangilio wa kolajeni ni muhimu kama ilivyo kiasi cha kolajeni.

Mambo yasiyoungwa mkono na utafiti

  • Matokeo hayatoi biomarker iliyothibitishwa kliniki kwa utambuzi wa TMJOA ya mapema kwa binadamu.
  • Haijathibitishwa kisababishi kwamba COL12A1 huanzisha TMJOA.
  • Haijaonyeshwa kwamba kuongeza COL12A1 kutatibu TMJOA.
  • Modeli ya MIA haiwakilishi sababu zote za TMJOA kwa binadamu.
  • Haijaonyeshwa kwamba kuvurugika kwa usanifu wa mapema huendelea kwa ratiba ile ile kwa kila mgonjwa wa TMJOA.
  • Matokeo si itifaki ya moja kwa moja ya matibabu au utambuzi wa kliniki.

Mapungufu ya utafiti

Kizuizi cha kwanza ni kwamba modeli ya MIA iliyotumika ni modeli ya osteoartriti iliyochochewa kikemikali, ya haraka na inayoweza kudhibitiwa. Ingawa mbinu hii ni muhimu katika kutambua muda wa matukio ya mapema, huenda isiakisi kikamilifu mzigo sugu wa kimekanika, hitilafu ya diski na maendeleo ya muda mrefu ya asili ya ugonjwa kwa binadamu.

Pili, utafiti unatatua hasa mabadiliko katika kiwango cha tishu na matriksi. Ingawa mabadiliko ya protini katika tabaka la fibrocartilage ya uso yamethibitishwa, uchanganuzi wa aina za seli wenye utatuzi wa juu zaidi au uchanganuzi wa transkriptomu wa anga katika modeli hiyo hiyo unaweza kuonyesha kwa uwazi zaidi mchango wa makundi tofauti ya seli.

Tatu, hakuna jaribio la moja kwa moja la kijeni la kupoteza-kazi au kupata-kazi lililofanywa kwa Col12a1. Kwa hiyo, licha ya ulinganifu mkubwa wa muda kati ya matokeo ya kimuundo, kimekanika na kimolekuli, uhusiano mahususi wa kisababishi wa molekuli bado haujawekwa.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Kichwa asilia:Native collagen architecture shapes viscoelastic function during early temporomandibular joint fibrocartilage degeneration

Waandishi: Ruyu Han, Lu Chen, Jingrui Hu, Jingxiao Zhong, Li Zhou, Takashi Takaki, Chie Watanabe, Peter Winlove, Joo-Ri Kim-Kaneyama, Reina Tanaka, Junning Chen, Jun Zhou na Yo Shibata.

Waandishi waliochangia kwa usawa: Ruyu Han na Lu Chen.

Waandishi wa mawasiliano: Junning Chen, Jun Zhou na Yo Shibata.

Taasisi kuu: Showa Medical University Graduate School of Dentistry; Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital; University of Exeter; University of Sydney; Showa Medical University Center for Electron Microscopy; Showa Medical University Institute for Extracellular Matrix Research; University of New South Wales.

Aina ya chanzo: Preprint ya utafiti.

Hali ya mapitio ya rika: Haijapitiwa na rika. PDF ya chanzo ina onyo la wazi “This preprint research paper has not been peer reviewed”.

Jukwaa: SSRN.

Nambari ya rekodi ya SSRN: 7086740.

DOI: DOI haijaripotiwa katika hati ya chanzo.

Modeli ya majaribio: Modeli ya TMJOA katika panya dume wa Sprague–Dawley wenye umri wa wiki nane, iliyotengenezwa kwa sindano za pande zote mbili za 0,5 mg MIA / 50 µL salini; kikundi cha udhibiti kilipewa salini.

Vipindi vya muda: Wiki ya 1., 2. na 4.

Mbinu kuu: Histolojia, immunofluorescence, immunohistochemistry, mikro-CT, nanoindentation, uundaji wa modeli ya Kelvin–Voigt ya jumla yenye vipengele viwili, RT-qPCR, hadubini ya pSHG, FRAP na SEM.

Maadili: Majaribio ya wanyama yalifanywa kwa mujibu wa kanuni za ARRIVE na kuidhinishwa na Showa Medical University Animal Care and Use Committee kwa rejea 225080.

Ufadhili: Ruzuku za Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) KAKENHI Early-Career Scientists 23K16036 na 26K20230; Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) New Investigator Award EP/T008059/1.

Mgongano wa maslahi: Waandishi waliripoti kutokuwepo kwa mgongano wa maslahi.

Upatikanaji wa data: Seti za data za transkriptomu zilizochanganuliwa katika utafiti zinapatikana kwa umma katika Gene Expression Omnibus kwa nambari za ufikiaji GSE207463, GSE276088 na GSE232867.

Kizuizi kikuu cha kimethodolojia: Utafiti huu si utafiti wa kliniki kwa binadamu, bali ni modeli ya TMJOA ya panya iliyochochewa kikemikali. Ingawa uhusiano mkubwa kati ya COL12A1 na kuvurugika kwa mapema kwa mtandao wa kolajeni umeripotiwa, jaribio la moja kwa moja la kisababishi la kijeni halijafanywa.


Shiriki:

Maoni huchapishwa baada ya kukaguliwa.Maoni yako yatapitia mchakato wa idhini na yataonekana yakikubaliwa.

Acha maoni

Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Sehemu za lazima zimewekewa alama ya *

Your experience on this site will be improved by allowing cookies Cookie Policy