Umeåforskare visar på mekanism bakom ökad bentäthet
När nervsignalsubstansen NPY inte kan förmedla information via sina mottagare ökar bentätheten i mössens skelett. Pernilla Lundberg, forskare vid Umeå universitet, visar nu hur det går till i ett arbete hon gjort vid sin post doc-vistelse i Sydney. Resultaten kan i framtiden få betydelse för behandlingen av bland annat benskörhet och tandlossning.
Benskörhet och tandlossning, två exempel på folksjukdomar som drabbar skelettet, resulterar båda i en förlust av benvävnad. Vid benskörhet innebär det en ökad frakturrisk och vid tandlossning en risk för förlust av tänder. Skelettets celler bildar och bryter ner benvävnad som svar på olika signaler i kroppen. Att förstå detta signaleringssystem är viktigt för att kunna ingripa medicinskt när balansen mellan nedbrytning och uppbyggnad rubbas.
En forskargrupp i Sydney har under ledning av professor Herbert Herzog tidigare visat att frånvaro av en typ av mottagare, Y2, på celler för nervsignalsubstansen NPY ökar bentätheten hos möss. Den upptäckten innebar ett genombrott för den neuro-skelettala forskningen eftersom mössens bentäthet generellt ökade i skelettet även om enbart Y2-receptorer i hjärnan slogs ut. Hjärnan visade sig kunna påverka benets omsättning.
I två artiklar publicerade i det senaste numret av tidskriften Journal of Biological Chemistry (JBC) visar nu Pernilla Lundberg, tandläkare och forskare vid Institutionen för odontologi, Umeå universitet, på mekanismen bakom benvävnadsvinsten. Forskningen gjorde hon under sin post doc-period vid forskargruppen vid den neuro- och benbiologiska enheten vid Garvan Institute of Medical Research, Sydney, Australien.
Under Lundbergs postdoc-vistelse vid professor Herzogs laboratorium i Sydney gjordes upptäckten att möss som saknar genen för Y2-mottagare har ett ökat antal av den typ av stamceller i benvävnaden som kan utvecklas till benbildande osteoblaster. Fler benbildande celler, osteoblaster, gör att bentätheten ökar i skelettet. Dessutom leder frånvaron av Y2-mottagare till att uttryck för en annan NPY-mottagare, nämligen Y1, minskar hos osteoblasterna när de bildar benvävnad.
I den andra artikeln i samma nummer av JBC beskrivs att möss som saknar Y1-mottagare också har ökad bentäthet i skelettet men att detta fenomen verkar vara styrt lokalt via osteoblasterna själva eftersom utslagning av Y1-mottagre i mössens hjärna inte påverkar skelettets täthet. Upptäckten att osteoblasterna uttrycker Y1-mottagare men inte Y2 talar för att Y1-receptorerna möjliggör det lokala styret i benvävnaden av signalsubstansen NPY.
Upptäckterna ökar våra kunskaper om den komplexa systematik med vilken olika signaler i kroppen gör att skelettets celler förändrar sina aktiviteter så att benmassan ökar eller minskar. Ökad kunskap på detta område kan i förlängningen öka möjligheten att bota sjukdomar som drabbar skelettet.
Artiklarna kan läsas på http://www.jbc.org:
Pernilla Lundberg, Susan J Allison, Nicola Lee, Paul A Baldock, Nathalie Brouard Stephanie Rost, Ronaldo Enriquez, Amanda Sainsbury, Meriem Lamghari, Paul Simmons, John A Eisman, Edith M Gardiner, Herbert Herzog. Greater bone formation of Y2 knockout mice is associated with increased osteoprogenitor numbers and altered Y1-receptor expression. J. Biol. Chem. 2007 282: 19082-19091.
Paul A. Baldock, Susan J. Allison, Pernilla Lundberg, Nicola J. Lee, Katy Slack, En-Ju D. Lin, Ronaldo F. Enriquez, Michelle M. McDonald, Lei Zhang, Matthew J. During, David G. Little, John A. Eisman, Edith M. Gardiner, Ernie Yulyaninguih, Shu Lin, Amanda Sainsbury & Herbert Herzog. Novel role of Y1 Receptors in the Coordinated Regulation of Bone and Energy Homeostasis. J. Biol. Chem. 2007 282: 19092-19102.
Kontaktinformation
För mer information, kontakta Pernilla Lundberg, Institutionen för odontologi, Umeå universitet, tel. 090-785 62 94, mobiltelefon 070-549 53 56 eller e-post pernilla.lundberg@odont.umu.se.
