E. Atti1, A. L. Boskey1, E. Canalis2,3
1Hospital for Special Surgery, New York, USA
2Saint Francis Hospital and Medical Center, Hartford, USA
3The University of Connecticut School of Medicine, Farmington, USA
Tóm tắt
Các tác động đồng hóa của các yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGFs) được điều chỉnh bởi một gia đình các protein liên kết IGF (IGFBPs). Trong số sáu IGFBP đã biết, IGFBP-5 được coi là có vai trò trong quá trình hình thành xương. Để nghiên cứu tác động của IGFBP-5 đối với các tính chất khoáng và ma trận xương, các xương đùi từ chuột chuyển gen quá biểu hiện IGFBP-5 dưới sự điều khiển của trình điều khiển osteocalcin đã được đánh giá bằng hình ảnh hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIRI). Các phân tích được thực hiện vào thời điểm biểu hiện osteocalcin tối đa (5 tuần). Các thông số quang phổ được theo dõi bao gồm tỉ lệ khoáng so với ma trận (chỉ thị về lượng khoáng tương đối), độ tinh thể khoáng (chỉ số về kích thước và độ hoàn hảo của tinh thể khoáng) và độ trưởng thành collagen (phản ánh tỉ lệ của các liên kết chéo collagen không thể khử và có thể khử). Nhiều trường hợp đã được chọn cho mỗi xương đùi, từ khớp cho đến thân xương. Trước đó, chúng tôi đã chỉ ra rằng những con chuột chuyển gen này có chức năng tế bào tạo xương giảm và xương giảm mật độ (osteopenia). Trong công trình hiện tại, FTIRI cho thấy rằng chuột chuyển gen so với chuột hoang dã có một mô hình khoáng hóa xương và trưởng thành ma trận khác nhau. Cụ thể, xương vỏ, xương bọt nguyên phát và các trung tâm hóa xương thứ cấp có giá trị tỉ lệ khoáng so với ma trận và độ trưởng thành collagen thấp hơn. Sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê trong tất cả các trường hợp mặc dù xu hướng là nhất quán. Độ tinh thể khoáng không biến đổi đáng kể giữa hai nhóm, ngụ ý rằng sự trưởng thành tinh thể của khoáng không bị ảnh hưởng bởi sự quá biểu hiện IGFBP-5. Nghiên cứu này chứng minh rằng xương đùi từ chuột chuyển gen quá biểu hiện IGFBP-5 dưới sự điều khiển của trình điều khiển osteocalcin có những thay đổi khiêm tốn trong phân bố khoáng và ma trận, nhất quán với vai trò của IGF trong sự trưởng thành của tế bào tạo xương.