Тадқиқоти академӣ, забони фаҳмо

Verianla | Тадқиқоти академӣ ва илм ба забони тоҷикӣ

27 сентябр 2026, якшанбе
VERİANLAНашри мустақили илмӣ
Кушодан ё бастани меню
...
Саҳифаи асосӣ / Илмҳои тандурустӣ / Тадқиқоти тиббӣ / Меъмории табиии коллаген фаъолияти вискоэластикиро дар дегенератсияи барвақти фибро-хрящи буғуми темпоромандибулярӣ шакл медиҳад
Тадқиқоти тиббӣ

Меъмории табиии коллаген фаъолияти вискоэластикиро дар дегенератсияи барвақти фибро-хрящи буғуми темпоромандибулярӣ шакл медиҳад

Дар остеоартрити буғуми темпоромандибулярӣ (TMJOA) шабакаи табиии коллагени навъи I дар фибро-хрящи сатҳии кондили мандибулярӣ меъмории муташаккили матрикси берунҳуҷайравӣ мебошад, ки ба рафтори вобаста ба вақт дар бардошти сарборӣ ва тақсимоти энергия дар сатҳи буғум саҳм мегузорад.

14/09/2026  Veri Anla 58 боздид
Меъмории табиии коллаген фаъолияти вискоэластикиро дар дегенератсияи барвақти фибро-хрящи буғуми темпоромандибулярӣ шакл медиҳад

Дар остеоартрити буғуми темпоромандибулярӣ (TMJOA) шабакаи табиии коллагени навъи I дар фибро-хрящи сатҳии кондили мандибулярӣ меъмории муташаккили матрикси берунҳуҷайравӣ мебошад, ки ба рафтори вобаста ба вақт дар бардошти сарборӣ ва тақсимоти энергия дар сатҳи буғум саҳм мегузорад. Ин таҳқиқоти препринт нишон медиҳад, ки дар модели каламушии TMJOA, ки бо MIA ба вуҷуд оварда шудааст, халали барвақти механикӣ метавонад пеш аз афзоиши намоёни фиброзии миқдори коллаген оғоз шавад. Ҳангоми истифодаи якҷояи наноиндентатсия, микроскопияи ҳосилкунии гармоникаи дуюми дорои ҳалли поляризатсионӣ (pSHG), микроскопияи электронии сканерӣ (SEM), барқароршавии флуоресцентӣ пас аз фотосафедкунӣ (FRAP), иммунобоякунӣ ва таҳлили экспрессияи генҳо дар ҳафтаи аввали беморӣ кам шудани ретардатсияи вискоэластикии миқёси вақти дароз, вайрон шудани ҳамсамтии фибрилҳои коллаген, коҳиши тартиби бастабандии молекулавӣ, якҷоя ва бетартиб шудани дастаҳои коллаген ва зиёд шудани гузаронандагии матрикс мушоҳида шудааст. Баръакс, ҷамъшавии намоёни патологӣ аз COL1 дар марҳилаи дертар ба вуҷуд омадааст. Коҳиши барвақти экспрессияи COL12A1 низ ҳамчун хусусияти молекулавии номзад, ки бо вайроншавии ташкили фибрилҳо алоқаманд аст, муайян шудааст. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки дар марҳилаи барвақти TMJOA пеш аз саволи “коллаген бештар аст ё камтар” тарзи ташкил ёфтани шабакаи табиии коллаген метавонад аз ҷиҳати механикӣ муҳим бошад; аммо таҳқиқот ба модели ҳайвонот асос ёфтааст ва сабабияти COL12A1 бо мудохилаи мустақими генетикӣ нишон дода нашудааст.

Чаро хрящи буғуми темпоромандибулярӣ аз хрящи дигар буғумҳо фарқ мекунад?

Хрящи кондили мандибулярӣ (mandibular condylar cartilage, MCC) аз ҷиҳати сохтор аз хрящи гиалинии бисёр буғумҳои синовиалӣ, ба монанди зону, фарқ мекунад. Қабати фибро-хрящи сатҳӣ (superficial fibrocartilage, SF)-и MCC, ки ба сатҳи буғум рӯ меорад, миқдори зиёди коллагени муташаккили навъи I (COL1) дорад, дар ҳоле ки қабати амиқтари хрящи артикулярӣ аз коллагени навъи II ва гликозаминогликан бойтар аст.

Дар таҳқиқоти манбаъ MCC дар ҳолати солим ҳамчун чор сохтори асосӣ тавсиф шудааст: фибро-хрящи сатҳӣ (SF), қабати пролиферативӣ (PF), хрящи артикулярӣ (AC) ва устухони субхондралӣ. Тасвирҳои гистологӣ ва ҳосилкунии гармоникаи дуюм нишон медиҳанд, ки қабати сатҳии бой аз COL1 аз дастаҳои зич ва самтгирифтаи коллаген ташкил шудааст.

Ин шабакаи сатҳӣ танҳо сохтори биохимиявӣ нест. Он ба муқовимати сатҳи буғум ба деформатсия, тақсим кардани сарборӣ, кам кардани соиш ва эҷоди ҷавоби механикии вобаста ба вақт мусоидат мекунад. Аз ин рӯ, ҳатто агар миқдори COL1 тағйир наёбад, вайрон шудани самт, фосилаҳо, бастабандӣ ва тартиби дастаҳои фибрилҳо метавонад фаъолияти бофтаро тағйир диҳад.

Дар Марҳилаи Барвақти TMJOA Асосан Миқдори Коллаген Тағйир Меёбад ё Меъмории Коллаген?

Маълумоти ин таҳқиқот дастгирӣ мекунад, ки дар ҳафтаи аввали марҳилаи барвақти TMJOA, ки бо MIA индуксия шудааст, пеш аз ҷамъшавии намоёни холиси COL1 дар меъмории шабакаи табиии COL1 вайроншавӣ ба вуҷуд меояд. Дар ҳафтаи аввал, ҳарчанд дар шиддати миёнаи флуоресценсияи COL1 афзоиши назаррас ва дар транскриптҳои Col1a1/Col1a2 болоравӣ мушоҳида нашуд, ҳамсамтии фибрилҳо, бастабандии молекулавӣ, ташкили дастаҳо ва гузаронандагии матрикс тағйир ёфтанд; ҷамъшавии намоёни патологӣ аз COL1 бошад дертар, махсусан аз ҳафтаи дуюм, пайдо шуд.

Модели таҷрибавии беморӣ

Муҳаққиқон ба ҳар ду буғуми темпоромандибулярии каламушҳои наринаи ҳаштҳафтаинаи Sprague–Dawley дар 50 µL маҳлули шӯр 0,5 mg моносодиум йодоацетат (MIA) ворид карда, модели бемории TMJOA ба вуҷуд оварданд. Ба ҳайвоноти назоратӣ танҳо маҳлули шӯр дода шуд. Тағйироти сохторӣ, механикӣ ва молекулавӣ дар ҳафтаҳои якум, дуюм ва чорум арзёбӣ шуданд.

Таҷрибаҳо мувофиқи дастурҳои ARRIVE гузаронида шуда, аз ҷониби Showa Medical University Animal Care and Use Committee бо рақами истинодии 225080 тасдиқ шудаанд.

Пешрафти беморӣ бо гистология ва микро-CT

Дар санҷиши микро-CT дар буғумҳои гирифтаи MIA эрозияи пешравандаи устухони субхондралӣ мушоҳида шуд. Дар таҳлилҳои гистологӣ бошад, холҳои тағйирёфтаи Mankin ва дараҷаи осеби гистологии TMJOA аз ҳафтаи аввал зиёд шуданд.

Ғафсии қабати фибро-хрящи сатҳӣ дар ҳафтаи аввал зиёд шуд; калоншавӣ, гирдшавӣ ва гурӯҳбандии ҳуҷайраҳо дар сатҳ мушоҳида гардид. Дар ҳафтаҳои дуюм ва чорум қабати SF ғафс боқӣ монд, аммо бинобар аз даст рафтани ҳуҷайраҳо намуди гипоселлюлярӣ гирифт.

Рафтори механикии вобаста ба вақт бо наноиндентатсия

Сатҳҳои тозаи кондили мандибулярӣ бо системаи TI 950 TriboIndenter, ки индентори ҳамворнуги диаметраш 50 µm-ро истифода мебарад, санҷида шуданд. Намунаҳо дар PBS дар 22 ± 1 °C дар ҳолати гидратшуда нигоҳ дошта шуданд. Барои ҳар намуна аз сатҳи марказии кондил зиёда аз се ченаки индентатсия гирифта шуда, қимати миёна барои ҳар ҳайвон таҳлил гардид.

Дар протоколи Creep сарборӣ зуд то 5 µN зиёд карда шуда, 20 сония доимӣ нигоҳ дошта ва сипас зуд бардошта шуд. Деформатсияи вобаста ба вақт дар давраи сарбории доимӣ бо модели умумисозишудаи дуэлементии Kelvin–Voigt арзёбӣ шуд.

Аз модел ду вақти ретардатсия \(\tau_1\) ва \(\tau_2\), ду коэффисиенти часпакӣ \(\eta_1\) ва \(\eta_2\), инчунин ҷузъҳои эластикӣ \(E_1\) ва \(E_2\) ба даст оварда шуданд. Барои ҷузъи дуюми миқёси вақти дароз:

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

ин муносибат истифода мешавад. Дар ин ҷо \(\eta_2\) бо рафтори сусттари тақсимоти энергияи часпаки матрикси бофта ва \(E_2\) бо муқовимати эластикии ҳамон ҷузъи механикӣ алоқаманд аст. Коҳиши \(\tau_2\) нишон медиҳад, ки бофта дар зери сарбории миқёси вақти суст рафтори муқаррарии таъхири вискоэластикиро зудтар аз даст медиҳад.

Вақти Ретардатсияи Вискоэластикӣ Чиро Нишон Медиҳад?

Вақти ретардатсияи вискоэластикӣ суръати хоси деформатсияи вобаста ба вақти як бофтаи вискоэластикиро зери сарбории механикии татбиқшуда ифода мекунад. Дар ин таҳқиқот махсусан коҳиши ҷузъи миқёси вақти дароз, ки бо \(\tau_2=\eta_2/E_2\) муайян мешавад, нишон медиҳад, ки қобилияти фибро-хрящи сатҳӣ барои суст тақсим кардани энергия зери сарборӣ ҳангоми марҳилаи барвақти TMJOA вайрон шудааст; муҳаққиқон гузориш доданд, ки ин тағйирот асосан бо коҳиши мутаносибан бузургтари \(\eta_2\) алоқаманд аст.

Натиҷаи механикӣ дар ҳафтаи аввал

Дар ҳафтаи аввал модули коҳишёфтаи эластикӣ \(E_r\) байни гурӯҳҳои MIA ва маҳлули шӯр монанд боқӣ монд. Дар параметрҳои \(\tau_1\), \(\eta_1\) ва \(E_1\)-и ҷузъи якуми Kelvin–Voigt низ фарқи назаррас гузориш нашуд.

Баръакс, қимати \(\tau_2\)-и ҷузъи дуюми миқёси вақти дароз ба таври намоён коҳиш ёфт. \(\tau_2\)-и миёна аз тақрибан 44 сония дар гурӯҳи маҳлули шӯр то тақрибан 23 сония дар гурӯҳи MIA паст шуд ва фарқ аз ҷиҳати оморӣ назаррас буд (\(P=0{,}010\)).

Ҳам \(\eta_2\) ва ҳам \(E_2\) коҳиш ёфтанд, аммо азбаски коҳиши мутаносиби \(\eta_2\) бузургтар буд, коҳиши \(\tau_2\)-ро асосан аз даст рафтани қобилияти тақсимоти энергияи часпакӣ ба вуҷуд овард. Коҳиши монанд дар ҳафтаи дуюм ба таври назаррас идома ёфт ва дар ҳафтаи чорум низ тамоюл дар ҳамон самт нигоҳ дошта шуд.

Чаро миқдори COL1 дар ҳафтаи аввал танҳо худ шарҳи кофӣ нест?

Дар таҳлили иммунофлуоресценсия дар буғуми солим COL1 асосан дар SF ва минтақаи гузариши PF–AC, COL2 бошад дар минтақаи амиқтари хрящи артикулярӣ дида шуд.

Як ҳафта пас аз татбиқи MIA, бинобар васеъшавии қабати сатҳӣ, тақсимоти фазоии сигнали COL1 тағйир ёфт, аммо дар шиддати миёнаи флуоресценсия афзоиши назаррас ёфт нашуд. Майдони мусбат барои COL1 тамоюли коҳиш нишон дод (\(P=0{,}13\)). Дар ҳамон давра дар экспрессияи генҳои Col1a1 ва Col1a2 низ афзоиш мушоҳида нашуд.

Дар ҳафтаҳои дуюм ва чорум бошад, майдони мусбат барои COL1 ва шиддати миёнаи флуоресценсия зиёд шуданд ва дар ҳафтаи дуюм экспрессияи Col1a1 ва Col1a2 низ боло рафт. Ҳамин тавр, ҷамъшавии намоёни фиброзии COL1 пас аз ҳафтаи аввал, ки халали механикӣ оғоз мешавад, пайдо мегардад.

Ёфтаи LOX ва фарқ аз модели классикии фиброз

Дар остеоартрити хрящи гиалинӣ пайвастшавии салибии коллаген тавассути LOX метавонад бо сахтшавии матрикс ва табдили фиброзӣ алоқаманд бошад. Аммо дар ин модели TMJOA дар ҳафтаи аввал афзоиши намоёни сафедаи LOX мушоҳида нашуд ва сатҳи транскрипти Lox дар гурӯҳи MIA коҳиш ёфт.

Ин ёфта нишон медиҳад, ки модели классикии “афзоиши LOX → пайвастшавии салибӣ → сахтшавии матрикс → фиброз” барои шарҳи пурраи халали барвақти фибро-хрящ дар TMJ кофӣ нест.

Самтгирии фибрилҳои коллаген ва бастабандии молекулавӣ бо pSHG

Микроскопияи ҳосилкунии гармоникаи дуюми дорои ҳалли поляризатсионӣ (pSHG) дар бораи самтгирии фибрилҳои коллаген ва тартиби молекулавӣ маълумоти оптикӣ фароҳам овард. Дар гурӯҳи назоратии солим фибрилҳои қабати сатҳӣ асосан ба сатҳи буғум параллел самт гирифта буданд.

Дар гурӯҳи MIA мушоҳида шуд, ки фибрилҳо ба фосилаҳои 30°–60° ва 60°–90° гузаштанд, яъне дуршавӣ аз сатҳ зиёд шуд. Қимати қуллаи тақсимоти \(I_2\), ки нишондиҳандаи бастабандии молекулавӣ мебошад, аз тақрибан 0,275 ба 0,20 гузашт. Муҳаққиқон инро ҳамчун коҳиши бастабандии муназзами молекулаҳои коллаген шарҳ медиҳанд.

Намуди мустақими дастаҳои фибрилӣ бо SEM

Дар тасвирҳои SEM гурӯҳи назоратии маҳлули шӯр шабакаи зич ва муназзами фибриляриро нишон дод, дар ҳоле ки дар намунаҳои MIA дастаҳои фибрилии дағалтар, гурӯҳшуда, печида ва каҷ мушоҳида шуданд. Сохторҳои монанд ба холигӣ, ки эҳтимол бо гурӯҳҳои ҳуҷайраҳо алоқаманданд, ва вайроншавии пайвастагии сатҳ низ гузориш шуданд.

Ин вайроншавиҳои сохторӣ дар ҳамон минтақаҳо бо аз даст рафтани самти фибрилҳо ва коҳиши бастабандии молекулавӣ, ки бо pSHG чен карда шуданд, мувофиқат нишон доданд.

Гузаронандагии матрикс бо FRAP

Дар таҳлили FRAP декстрани бо флуоресцеин нишондодашудаи 70 kDa дар матрикси хрящ ба тавозун оварда шуда, минтақаи интихобшуда бо лазери 488 nm фотосафед карда шуд ва барқароршавии флуоресценсия бо мурури вақт пайгирӣ гардид.

Нимвақти барқароршавӣ \(t_{1/2}\) меъёре мебошад, ки нишон медиҳад молекулаҳо дар дохили матрикс то чӣ андоза зуд аз нав тақсим мешаванд. Дар ҳафтаи аввал қимати \(t_{1/2}\)-и гурӯҳи MIA нисбат ба гурӯҳи назоратӣ ба таври назаррас кӯтоҳтар буд (\(P=0{,}041\)). Ин натиҷа бо зиёд шудани гузаронандагии матрикс мувофиқ аст.

Дар ҳафтаи чорум вазъ баръакс шуд ва \(t_{1/2}\) дар гурӯҳи MIA нисбат ба гурӯҳи назоратӣ дарозтар буд (\(P=0{,}042\)). Муҳаққиқон ин натиҷаи марҳилаи дерро бо коҳиши гузаронандагӣ, ки бо бозсозии фиброзӣ ҳамроҳ аст, алоқаманд карданд.

Оё Афзоиши COL1 Дар Марҳилаи Дер Функсияи Механикиро Барқарор Мекунад?

Дар ин таҳқиқот — не. Ҳарчанд дар бозсозии фиброзии ҳафтаи чорум миқдори COL1 зиёд шуд ва тамоюли гузаронандагии баланди марҳилаи барвақт баръакс гардид, ретардатсияи вискоэластикии миқёси вақти дароз ба сатҳи солими ибтидоӣ барнагашт. Ин ёфта нишон медиҳад, ки ҷамъшавии патологии COL1, ки баъдтар ба вуҷуд меояд, ташкили аслии фибрилҳо ва функсияи механикии вобаста ба вақти шабакаи табиии коллагенро ба таври худкор аз нав эҷод намекунад.

Чаро COL12A1 барҷаста шуд?

Муҳаққиқон генҳои вобаста ба ташкили фибрилҳои коллагенро дар маҷмуаҳои маълумоти транскриптомии TMJOA дар намудҳои гуногуни ҳайвонот муқоиса карданд. Col12a1 яке аз генҳое буд, ки дар маҷмуаҳои маълумоти каламуш ва муш пайваста коҳиш ёфт; қиматҳои гузоришшудаи log2FC мутаносибан тақрибан −0,31 ва −0,32 буданд.

Дар маҷмуаи маълумоти харгӯш, ки қабати сатҳӣ ҷудогона таҳлил шуда буд, Col12a1 дар байни генҳои омӯхташуда тағйироти қавитар нишон дод: log2FC тақрибан −1,65 ва \(P<0{,}05\).

Натиҷаҳои RT-qPCR ва иммунофлуоресценсия дар модели худи онҳо бо MIA низ коҳиши Col12a1/COL12A1 дар ҳафтаи аввал дастгирӣ карданд. Давом ёфтани коҳиши сафедаи COL12A1 то ҳафтаи чорум нишон медиҳад, ки халал дар барномаи танзими фибрилҳо метавонад дар марҳилаи дер низ идома ёбад.

Оё COL12A1 Нишондиҳандаи Сабабии Исботшуда Барои Марҳилаи Барвақти TMJOA Аст?

Не. Таҳқиқот коҳиши сатҳи COL12A1 ҳамчун хусусияти молекулавӣ ва нишондиҳандаи номзаде нишон медиҳад, ки бо вайроншавии шабакаи коллагении фибро-хрящи сатҳии барвақт мувофиқ аст, аммо таҷрибаи мустақими аз даст додани функсия ё ба даст овардани функсияи Col12a1 анҷом дода нашудааст. Аз ин рӯ, ин таҳқиқот исбот накардааст, ки коҳиши COL12A1 худ аз худ боиси оғози вайроншавии меъморӣ ё механикӣ дар TMJOA мешавад ё ислоҳи он метавонад бемориро пешгирӣ намояд.

Тағйирот дар оилаи SLRP

Протеогликанҳои хурди бой аз лейсин (SLRP) метавонанд диаметри фибрил, афзоиши паҳлуӣ, фосилаҳо ва бастабандии коллагенро танзим кунанд. Дар таҳқиқот Fmod ва Lum дар ҳафтаи аввал ҳамроҳ бо Col12a1 коҳиш ёфтанд.

Дар гурӯҳи SLRP синфи I бошад, намунаи дигари вобаста ба вақт мушоҳида шуд. Dcn дар ҳафтаи аввал зиёд ва дар ҳафтаи дуюм кам шуд; Bgn бошад ҳам дар ҳафтаи аввал ва ҳам дуюм боло рафт. Муҳаққиқон коҳиши Dcn дар ҳафтаи дуюм ва идомаи афзоиши Bgn-ро ҳамчун намунаи молекулавии марбут ба гузариш ба бозсозии фиброзӣ шарҳ медиҳанд.

Модели пешниҳодшуда барои марҳилаҳои барвақт ва дери беморӣ

Модели кории пешниҳодкардаи манбаъ се марҳиларо ҷудо мекунад:

  1. TMJ дар ҳолати солим: Шабакаи табиии COL1, ки ба сатҳ параллел ва хуб муташаккил аст; танзимкунандагони муқаррарии фибрил; гузаронандагии назоратшаванда ва тақсимоти муқаррарии энергияи вискоэластикӣ.
  2. Марҳилаи барвақти TMJOA: Аз даст рафтани самти фибрилҳо, коҳиши бастабандии молекулавӣ, бетартибии дастаҳо, зиёд шудани гузаронандагӣ ва коҳиши ретардатсияи вискоэластикӣ бе афзоиши намоёни фиброзии миқдори COL1.
  3. Марҳилаи дери TMJOA: Ҷамъшавии патологӣ аз COL1 ва бозсозии фиброзӣ; коҳиши гузаронандагӣ, аммо пурра барқарор нашудани фаъолияти муқаррарии вискоэластикии матрикси табиӣ.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Усулҳои асосии истифодашуда

УсулВазифаи илмӣЁфтаи асосии манбаъ
Микро-CTПайгирии устухони субхондралӣ ва тағйироти сохтории остеоартритӣЭрозияи пешравандаи устухони субхондралӣ дар гурӯҳи MIA
ГистологияАрзёбии қабатҳои MCC, сохтори ҳуҷайра ва дегенератсияАфзоиши холҳои осеб ва тағйироти қабати SF аз ҳафтаи аввал
НаноиндентатсияЧен кардани ҷавоби механикӣ/вискоэластикии вобаста ба вақт\(\tau_2\) аз тақрибан 44 s ба 23 s коҳиш ёфт, \(P=0{,}010\)
pSHGЧен кардани самтгирии фибрилҳои коллаген ва бастабандии молекулавӣАз даст рафтани самти фибрилҳо ва гузаштани қуллаи \(I_2\) аз тақрибан 0,275 ба 0,20
SEMТасвир кардани ултрасохтори фибрил/дастаҳои коллагенГурӯҳбандӣ ва печиши дастаҳо ва вайроншавии меъмории сатҳ
FRAPАрзёбии диффузия/гузаронандагии молекулавӣ дар дохили матрикс\(t_{1/2}\)-и кӯтоҳтар дар 1. ҳафта ва тамоюли баръаксшуда дар 4. ҳафта
ИммунофлуоресценсияОмӯзиши тақсимоти сафедаҳои COL1, COL2 ва COL12A1Дар ҳоле ки COL12A1 барвақт коҳиш ёфт, афзоиши фиброзии COL1 дертар намоён шуд
RT-qPCRАрзёбии ташкили фибрил, илтиҳоб ва генҳои матриксКоҳиши Col12a1, Fmod ва Lum; афзоиши Col1a1/Col1a2 дар марҳилаи баъдӣ

Намунагирӣ ва рангкунии гистологӣ

Намунаҳои буғум бо %4 параформалдегид фиксация шуда, бо истифода аз усули Kawamoto буришҳои криогении ғафсиашон 4 µm омода карда шуданд. Рангҳои Safranin O/Fast Green, кабуди толуидин ва H&E барои морфология ва сохтори матрикс истифода шуданд. Дегенератсия аз ҷониби ду муҳаққиқи кӯр бо холҳои осеби гистологии TMJOA ва холҳои тағйирёфтаи Mankin арзёбӣ шуд.

Ҷузъиёти тасвиргирии pSHG

Дар таҳлили pSHG микроскопи бисёрфотонии махсус сохташуда истифода шуда, дарозии мавҷи барангезиш 810 nm муқаррар карда шуд. Поляризатсияи хаттӣ байни 0° ва 180° дар 12 қадами баробар гардонда шуд. Аз шиддати SHG вобаста ба поляризатсия тартиби бастабандии молекулавии коллаген ва самти асосии фибрил ҳисоб карда шуд.

Омодасозӣ барои SEM

Барои намоёнтар кардани шабакаи коллаген намунаҳо дар буфери фосфати 100 mM Soerensen бо маҳлули дорои 1 mg/mL гиалуронидаза, 1 mg/mL трипсин ва %0,5 азиди натрий дар 37 °C се рӯз коркард шуданд. Сипас фиксация бо %2,5 глутаралдегид ва %1 тетраоксиди осмий, дегидрататсияи зинавӣ бо этанол, хушккунии нуқтаи критикӣ ва пӯшонидани осмий анҷом дода шуд. Фибрилҳои сатҳӣ бо SU8600 SEM дар 2 kV тасвир карда шуданд.

Таҳлили оморӣ

Таҳлилҳои оморӣ бо GraphPad Prism v11.0.2 анҷом дода шуданд. Шумораи такрорҳои мустақили биологӣ шумораи ҳайвонотро ифода мекунад; ченкуниҳои такрорӣ дар як ҳайвон пеш аз муқоиса миёна карда шуданд. Барои муқоисаҳои якчанд нуқтаи вақт ва гурӯҳҳо таҳлили дуҷонибаи ANOVA бо санҷиши post hoc-и Tukey ва барои муқоисаи ду гурӯҳ t-санҷиши дутарафаи ҷуфтнашуда истифода шуд. Агар тарзи дигар зикр нашуда бошад, маълумот ҳамчун миёна ± фосилаи эътимодии %95 пешниҳод шуда, \(P<0{,}05\) назаррас ҳисобида шуд.

Натиҷаҳои асосии миқдорӣ

ЁфтаНазорат / ибтидоTMJOA / тағйиротМаълумоти оморӣ
Ретардатсияи миқёси вақти дароз \(\tau_2\), 1. ҳафтаТақрибан 44 sТақрибан 23 s\(P=0{,}010\)
Тақсимоти бастабандии молекулавии pSHG \(I_2\)Қулла тақрибан 0,275Қулла тақрибан 0,20Таҳлили тақсимоти манбаъ
FRAP \(t_{1/2}\), 1. ҳафтаДарозтарБа таври назаррас кӯтоҳтар\(P=0{,}041\)
FRAP \(t_{1/2}\), 4. ҳафтаКӯтоҳтарБа таври назаррас дарозтар\(P=0{,}042\)
Col12a1, транскриптоми каламушИстинодlog2FC ≈ −0,31Таҳлили маҷмуаи маълумоти манбаъ
Col12a1, транскриптоми мушИстинодlog2FC ≈ −0,32Таҳлили маҷмуаи маълумоти манбаъ
Col12a1, минтақаи ҷудошудаи сатҳии харгӯшИстинодlog2FC ≈ −1,65\(P<0{,}05\)

Он чиро таҳқиқот дастгирӣ мекунад

  • Дар модели MIA фаъолияти вискоэластикии фибро-хрящи сатҳӣ дар ҳафтаи аввали беморӣ вайрон мешавад.
  • Ин халали механикӣ пеш аз ҷамъшавии намоёни фиброзии COL1 ба вуҷуд меояд.
  • Дар марҳилаи барвақт самтгирии фибрилҳо, бастабандии молекулавӣ, сохтори дастаҳои коллаген ва гузаронандагии матрикс тағйир меёбанд.
  • Экспрессияи COL12A1 ва баъзе аъзои оилаи SLRP, ки фибрилҳоро танзим мекунанд дар марҳилаи барвақт коҳиш меёбад.
  • Ҷамъшавии дери фиброзии COL1 фаъолияти муқаррарии вискоэластикии шабакаи табииро пурра барқарор намекунад.
  • Ҳангоми арзёбии механикаи барвақти беморӣ дар фибро-хрящи TMJ, ташкили коллаген ҳам мисли миқдори коллаген муҳим аст.

Он чиро таҳқиқот дастгирӣ намекунад

  • Натиҷаҳо барои ташхиси барвақти TMJOA дар одамон биомаркери аз ҷиҳати клиникӣ тасдиқшуда пешниҳод намекунанд.
  • Аз ҷиҳати сабабият исбот нашудааст, ки COL12A1 сабаби оғози бемории TMJOA мебошад.
  • Нишон дода нашудааст, ки зиёд кардани COL12A1 барои табобати бемории TMJOA муассир аст.
  • Модели MIA ҳамаи сабабҳои TMJOA дар инсонро намояндагӣ намекунад.
  • Нишон дода нашудааст, ки вайроншавии барвақти меъморӣ дар ҳар як бемори TMJOA бо як ҷадвали вақт пеш меравад.
  • Натиҷаҳо бевосита протоколи клиникии табобат ё ташхис нестанд.

Маҳдудиятҳои таҳқиқот

Маҳдудияти якум ин аст, ки модели истифодашудаи MIA модели остеоартрити бо роҳи кимиёвӣ индуксияшуда, зуд ва идорашаванда мебошад. Гарчанде ин равиш барои муайян кардани вақти рӯйдодҳои барвақт муфид аст, он метавонад изофабори музмини механикӣ, ихтилоли диск ва рушди дарозмуддати табиии бемории инсонро пурра намояндагӣ накунад.

Дуюм, таҳқиқот асосан тағйиротро дар сатҳи бофта ва матрикс баррасӣ мекунад. Гарчанде тағйироти сафеда дар қабати фибро-хрящи сатҳӣ тасдиқ шудаанд, гузаронидани таҳлили навъи ҳуҷайра ё транскриптоми фазоӣ бо ҳалли баландтар дар ҳамон модел метавонад саҳми популятсияҳои гуногуни ҳуҷайраҳоро равшантар нишон диҳад.

Сеюм, барои Col12a1 таҷрибаи мустақими генетикии аз даст додани функсия ё ба даст овардани функсия анҷом дода нашудааст. Аз ин рӯ, сарфи назар аз мувофиқати қавии вақт байни натиҷаҳои сохторӣ, механикӣ ва молекулавӣ, сабабияти дақиқи молекулавӣ ҳанӯз муайян нашудааст.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Унвони аслӣ:Native collagen architecture shapes viscoelastic function during early temporomandibular joint fibrocartilage degeneration

Муаллифон: 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 ва Yo Shibata.

Муаллифони саҳми баробар: Ruyu Han ва Lu Chen.

Муаллифони масъул: Junning Chen, Jun Zhou ва Yo Shibata.

Муассисаҳои асосӣ: 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.

Навъи манбаъ: Препринти таҳқиқотӣ.

Вазъи баррасии ҳамтоён: Аз баррасии ҳамтоён нагузаштааст. Дар ҳуҷҷати манбаъ дар формати PDF огоҳии “This preprint research paper has not been peer reviewed” ба таври возеҳ оварда шудааст.

Платформа: SSRN.

Рақами сабти SSRN: 7086740.

DOI: Дар ҳуҷҷати манбаъ DOI гузориш нашудааст.

Модели таҷрибавӣ: Модели TMJOA дар каламушҳои наринаи ҳаштҳафтаинаи Sprague–Dawley бо тазриқи дуҷонибаи 0,5 mg MIA / 50 µL маҳлули шӯр; ба гурӯҳи назоратӣ маҳлули шӯр дода шудааст.

Нуқтаҳои вақт: Ҳафтаҳои 1., 2. ва 4.

Усулҳои асосӣ: Гистология, иммунофлуоресценсия, иммуногистохимия, микро-CT, наноиндентатсия, моделсозии умумисозишудаи дуэлементии Kelvin–Voigt, RT-qPCR, микроскопияи pSHG, FRAP ва SEM.

Этика: Таҷрибаҳои ҳайвонот мувофиқи принсипҳои ARRIVE гузаронида шуда, аз ҷониби Showa Medical University Animal Care and Use Committee бо истиноди 225080 тасдиқ шудаанд.

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

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон гузориш доданд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

Дастрасии маълумот: Маҷмуаҳои маълумоти транскриптомие, ки дар таҳқиқот таҳлил шудаанд, дар Gene Expression Omnibus бо рақамҳои дастрасии GSE207463, GSE276088 ва GSE232867 барои умум дастрасанд.

Маҳдудияти асосии методологӣ: Таҳқиқот таҳқиқоти клиникии инсон нест, балки модели каламушии TMJOA мебошад, ки бо роҳи кимиёвӣ индуксия шудааст. Гарчанде байни COL12A1 ва вайроншавии барвақти шабакаи коллаген робитаи қавӣ гузориш шудааст, таҷрибаи мустақими генетикии сабабият анҷом дода нашудааст.


Мубодила:

Шарҳҳо пас аз баррасӣ нашр мешаванд.Шарҳи шумо ба раванди тасдиқ фиристода шуда, пас аз пазируфта шудан намоён мегардад.

Шарҳ гузоред

Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд

Иҷозат додан ба кукиҳо таҷрибаи шуморо дар ин сомона беҳтар мекунад. Сиёсати кукиҳо