Peneliti Mengungkap Posisi Protein Klotho Dalam Pembentukan Osteoarthritis

Peneliti di AS dan Jepang telah menemukan mekanisme baru yang menghubungkan pengerasan jaringan tulang rawan terkait usia dengan represi protein kunci yang terkait dengan ketangguhan. Temuan itu menghiasi pemahaman tentang mekanisme yang menyebabkan kerusakan sendi yang menyebabkan osteoarthritis, menurut penulis studi baru, diposting 10 Januari di Nature Communications.

Dalam tes, para peneliti mengkonfirmasi bahwa pengerasan matriks ekstraseluler yang berkepanjangan – komunitas protein dan molekul lain yang mengelilingi dan mendukung jaringan di dalam tubuh – menyebabkan penurunan apa yang dikenal sebagai “protein ketangguhan” yang disebut Klotho (α-Klotho) pada tulang rawan lutut yang dibawa melalui perubahan epigenetik. Klotho ini kemudian merusak sel-sel pada tulang rawan sehat yang disebut kondrosit. Sebaliknya, memaparkan kondrosit lansia ke matriks ekstraseluler yang lebih lembut mengembalikan tulang rawan lutut ke negara yang lebih muda.

Karena pengerasan matriks ekstraseluler adalah karakteristik yang menentukan tulang rawan yang semakin tua, temuan tersebut menunjukkan peran yang dilakukan Klotho dalam pembentukan osteoartritis dan memberikan tujuan pengobatan kemampuan baru untuk memperbaiki kebugaran tulang rawan. Para peneliti juga menyadari bahwa efek mereka dapat relevan dengan jumlah elemen epigenetik karena bertambahnya usia mengambil jaringan yang berbeda pada tahap tertentu dalam tubuh.

Skema Yang Dihasilkan Penelitian Ilmiah

Dilansir dari beritague, Skema varietas αKlotho yang terikat membran dan larut (ditumpahkan dan disekresikan). (a) αKlotho yang terikat membran dibuat melalui 3 nama domain: sitoplasma (CYT), transmembran (TM), dan ectodomain. Ectodomain memiliki pengulangan internal, KL1 dan KL2. αKlotho yang terikat membran mengalami penurunan ectodomain oleh ADAM 10 atau 17 protease dalam dua metode untuk meluncurkan tiga gudang αKlotho. Penghentian transkripsional alternatif dari ekspresi gen kl menghasilkan teknologi αKlotho yang disekresikan. (b) Birokrasi αKlotho yang yakin membran kompleks dengan FGFR untuk membuat halaman web yang mengikat dengan afinitas tinggi untuk FGF23. ADAM, protein yang mengandung area disintegrin dan metalloproteinase; FGFR, fibroblast meningkatkan komponen reseptor; FGF23, elemen pertumbuhan fibroblast 23.

Protein Klotho terkait dengan hukum jalur pensinyalan insulin / peningkatan komponen insulin-like 1 (IGF-1), yang mengarah pada penekanan stres oksidatif. Faktor transkripsi yang dikenal sebagai Nuclear Mammalian Forkhead Field O (FOXO) merupakan faktor yang sekaligus berikatan dengan promotor enzim antioksidan, yang meliputi katalase dan mitokondria manganese-superoxide dismutase (SOD2), yang menginduksi ekspresi enzim. Sebagai hasil akhirnya, terdapat eliminasi spesies oksigen reaktif (ROS) yang berlipat ganda, yang memberikan resistensi stres oksidatif. FOXO ini diatur secara negatif dengan cara memungkinkan pensinyalan insulin/IGF-1, yang mendorong fosforilasi serine-threonine kinase Akt. Akt memiliki kemampuan untuk memfosforilasi FOXO, sehingga dikeluarkan dari nukleus dan inaktivasi. Protein Klotho bertindak dengan cara menghambat pensinyalan insulin / IGF-1, menurunkan fosforilasi FOXO dan meningkatkan ekspresi SOD2 dan meminimalkan stres oksidatif.