흡연과 음주가 골다공증의 위험을 증가시키는 이유는 무엇입니까?
최근 연구에서는 흡연, 알코올 및 기타 수정 가능한 요인이 골 질환 골다공증 발병 위험을 높일 수있는 이유를 설명하는 데 도움이되는 세포 메커니즘을 발견했습니다.
이 메커니즘은 면역계의 세포 유형을 자극하여 뼈를 재 흡수하거나 용해하는 세포 유형 인 파골 세포로 전환합니다.
세포에서 에너지를 생성하는 작은 인클로저 인 미토콘드리아는 스트레스를받을 때이 과정을 트리거하는 신호를 보내는 것으로 보입니다.
이것이 대 식세포의 미토콘드리아에서 발생하면 세포는 파골 세포로 변합니다. 대 식세포는 세포 노폐물과 이물질을 삼키고 소화하여 제거하는 다작 면역 세포입니다.
이 발견의 배후에있는 연구자들은 필라델피아의 펜실베이니아 대학교 (Penn)와 뉴욕시의 마운트 시나이에있는 아이칸 의과 대학 출신입니다. 그들은 최근에 발견 한 내용에 대해 씁니다. FASEB 저널 연구 논문.
“우리는 미토콘드리아 기능이 영향을받을 때 에너지 생산에 영향을 미칠뿐만 아니라 파골 세포의 과잉 생산을 유도하는 일종의 스트레스 신호를 유발한다는 것을이 논문에서 보여줍니다.”라고 생화학 교수 인 Narayan G. Avadhani는 말합니다. Penn 's School of Veterinary Medicine에서.
흡연, 음주 및 미토콘드리아의 기능을 손상시킬 수있는 특정 약물과 같은 일부 환경 요인도 골다공증 위험을 높이는 것으로 보입니다.
Avadhani 교수와 그의 동료들은 그들이 발견 한 스트레스 신호 경로가 그 이유가 될 수 있다고 제안합니다.
그들은 실험실에서 배양 된 대 식세포와 미토콘드리아 기능 장애가있는 마우스에서 발견 된 결과를 입증했습니다.
뼈 생성 및 흡수
골다공증은 뼈의 밀도가 낮아지고 다공성이 증가하고 부서지기 쉬운 질병입니다. 이것은 골절의 위험을 크게 증가시킵니다.
나이가 들어감에 따라 골다공증 발병 위험이 증가합니다. 이는 뼈 생성과 뼈 흡수 사이의 균형이 나이가 들면서 변하기 때문입니다.
대부분의 사람들이 30 대가되면 골밀도가 정점에 도달했습니다. 그 후 균형이 세대에 걸쳐 점차적으로 흡수를 선호함에 따라 골밀도가 감소합니다.
국제 골다공증 재단 (IOF)에 따르면 50 세 이상의 여성 3 명 중 1 명과 남성 5 명 중 1 명이 골다공증으로 인한 골절을 경험합니다.
IOF는 또한 미국, 유럽 및 일본의 약 7,500 만 명의 사람들이 골다공증을 앓고 있으며 골다공증으로 인해 전 세계적으로 매년 890 만 건 이상의 골절이 발생한다고 추정합니다.
연구 논문에서 저자는 미토콘드리아에서 핵으로의 역행 신호 (MtRS) 경로가 세포가 스트레스에 적응하는 데 도움이된다고 썼습니다.
이전 조사는 이미이 경로를 촉발하는 방법이 대 식세포가 뼈를 재 흡수하는 파골 세포로 분화하도록 유도 할 수 있음을 발견하게했습니다.
“그러나,”그들은“대 식세포가 세포 스트레스를 감지하고 반응하는 메커니즘은 아직 명확하지 않다”고 지적합니다.
손상된 미토콘드리아는 파골 세포를 촉진합니다
미토콘드리아 손상이 어떻게 관련되는지 조사하기 위해 그들은 실험실에서 배양 된 마우스 대 식세포에 대한 몇 가지 실험을 실행했습니다. 그들은 미토콘드리아 에너지 생산을 조절하는 데 도움이되는 시토크롬 산화 효소 C라는 효소를 파괴함으로써 대 식세포 손상을 유도했습니다.
이로 인해 대 식세포는 염증을 유발할뿐만 아니라 세포가 파골 세포로 분화하도록 유도하는 다양한 신호 분자를 방출했습니다.
추가 조사에 따르면 RANK-L이라는 다른 분자에서 특이한 일이 발생하고 있음이 밝혀졌습니다. 뼈 생성은 RANK-L을 방출하여 뼈 흡수를 유발합니다. 이것은 두 프로세스 간의 균형을 유지하는 데 도움이됩니다.
그러나 연구팀은 손상된 미토콘드리아가 신호를 보내면 대 식세포가 계속해서 파골 세포로 분화되어 주변에 RANK-L이 많지 않은 경우에도 골 흡수를 촉진한다는 사실을 발견했습니다.
미토콘드리아 기능 장애의 마우스 모델에 대한 최종 테스트 세트가 결과를 확인했습니다.
연구팀은 미토콘드리아 기능을 보존하는 것이 골다공증의 위험을 줄일 수 있는지 알아보기 위해 추가 연구를 고려하고 있습니다.
“어떤면에서 미토콘드리아 스트레스 신호는 RANK-L을 대체 할 수도 있습니다. 지금은 모르지만 더 자세히 조사 할 계획입니다. "
Narayan G. Avadhani 교수
