研究揭示机械力如何驱动骨骼发育

新的研究揭示了胎动引起的机械力如何驱动胚胎中的骨骼发育。

该研究发表在《科学进展》杂志上。它的发现表明，一种称为TRPV4的离子通道可能是未来治疗儿科骨骼发育异常的有价值的靶标。

该研究由第一作者，伦敦帝国理工学院博士后研究员Nidal Khatib博士和都柏林大学(ucd)生物医学工程正教授Niamh Nowlan教授领导。

诺兰教授说：“这项研究确定TRPV4通道在将婴儿在子宫内运动的机械信号转化为骨骼的健康发育方面发挥着关键作用。该通道将来可能成为治疗的一部分，该疗法将减少减少或限制胎儿运动对婴儿骨骼发育的影响。

胎动是婴儿健康和发育的关键标志。这种运动对婴儿骨骼和关节的发育也很重要。当婴儿的动作不够，或者他们的运动受到某种限制时，他们的关节形状就不能正确形成，导致髋关节发育不良(髋关节不稳定或脱臼)或关节弯曲症等疾病，其中多个关节角度异常。

胎儿运动引起的机械力与骨骼形成的过程之间存在联系，但这种关系背后的机制尚不清楚。

研究发现，称为TRPV4(瞬时受体电位阳离子通道亚家族V成员4)的特定离子通道参与生长骨骼对胎儿运动引起的机械力的反应。作者通过阻断胚胎小鼠肢体中TRPV4的活性发现了这种联系，并表明组织对机械负荷的正常反应被消除。

作者还表明，通过机械负荷激活TRPV4会影响细胞的增殖和软骨中基质的产生，这两者都会影响关节的生长。

当编码TRPV4蛋白的基因发生突变时，可能发生一系列不同的严重骨骼疾病，包括致命的发育不良，脊柱干骺端发育不良(侏儒症)和常染色体显性遗传性短骨神经病。

这项研究首次证明发育中的骨骼中的TRPV4活性与胎动的机械负荷密切相关。这项研究的结果表明，TRPV4可能是未来治疗疾病修饰药物的有价值的靶标，用于治疗儿童骨骼发育异常，特别是当胎儿运动减少或受限时。

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