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研究人员揭示肌腱损伤恢复困难的可能原因

研究人员揭示肌腱损伤恢复困难的可能原因

最近的一项科学研究表明,肌腱细胞周围环境的刚性影响其结构、活性和繁殖能力,其结果可能有助于了解一些肌腱损伤持续存在的原因及其恢复困难,并为未来改善其治疗的新研究开辟了道路。

( Phys.org )上周报道,伦敦玛丽女王大学的研究人员发现,肌腱纤维束之间的一组细胞对组织硬度的变化有明显的反应,根据发表在《高级科学》杂志上的一项研究,当转移到更柔软的环境中时,它们的一些特性可以恢复它们以前的状态。

肌腱将肌肉连接到骨骼,传递由肌肉收缩产生的力以允许运动,并且由被称为“纤维束之间的基质”的组织层分开的胶原纤维束组成,它们的机械性能与相同束内的细胞周围的组织不同。

为了理解这些差异的影响,研究人员分离了纤维束之间基质中的细胞以及束内的细胞,并将它们移植到不同硬度的表面上,以比较它们在受控实验室条件下的反应。

结果表明,纤维束之间的基质细胞明显受到表面硬度的影响,因为它们的内部结构发生变化,与肌腱功能和细胞外基质产生相关的基因活性发生变化,细胞外基质是包围细胞并为其提供结构支持的材料,它们在硬表面上生长时的繁殖能力降低。

相反,束内的细胞没有表现出相同大小的类似变化,这表明肌腱细胞类型对它们周围的机械条件的反应不同。

当研究人员将基质细胞在纤维束之间重新定位到较软的表面时,它们恢复了一些特性,包括其形状和繁殖能力,以及基因活性的一些变化的逆转。

这些结果表明,细胞周围的物理环境在调节其功能方面发挥作用,并且当周围条件发生变化时,其行为的某些变化可能是可逆的。

肌腱病是一种可能导致持续疼痛并限制运动和参与日常活动和运动能力的疾病,而研究人员则试图了解随着年龄增长或由于损伤和疾病而影响组织及其细胞的变化。

该研究并未证明组织硬度的变化是肌腱病变的直接原因,也没有在人体中测试临床治疗,因为实验仅限于实验室中的细胞,但它为研究细胞对机械变化的反应提供了研究模型,随后的研究可能有助于确定与肌腱恶化和恢复相关的新机制。

研究人员希望这些结果将有助于开发更准确的人类和动物肌腱损伤研究模型,并确定有助于维持其功能的因素,为评估在未来治疗方法发展中使用它们的可能性做好准备。