Nat Commun:南方医科大团队揭露,大脑损伤为何反而会加速骨骼愈合?

2021-10-18 haibei MedSci原创

来自南方医科大的研究人员发现,TBI后,受伤的神经元,主要是海马区的神经元,可以释放富含成骨微RNA(miRNA)的小胞外囊泡(sEVs),靶向骨中的成骨细胞,以刺激骨形成。

大脑支配着身体的大多数生理功能,从复杂的认知、学习和记忆,到基础体温、心率和呼吸的调节。大脑被公认为是外周组织平衡的主要调节者;骨重塑的中枢调节代表了一个新的和不断扩大的研究领域。各种神经源性因素,如瘦素、5-羟色胺、信号素、神经肽Y、原肾上腺皮质素和安非他明调节的转录物已被证明可作用于下丘脑,并对骨骼重建产生重要的影响。最近,有研究表明,骨骼可能通过分泌成骨细胞衍生的分子骨钙素(OCN)来回报大脑。骨骼影响着中枢神经系统的发育和认知功能,表明骨骼和大脑之间存在着密切的关联。

创伤性脑损伤(TBI)是创伤引起的最严重的伤害之一,也是死亡和残疾的主要原因之一。在长骨骨折的患者中,在创伤环境中通常会观察到合并的TBI。有趣的是,过去五十年的临床证据表明,伴随的创伤性脑损伤会加速骨愈合多项研究显示,伴随创伤性休克的患者和大鼠存在胼胝形成的加速,以及矿物密度的增加。

有报告表明,在TBI期间,一些成骨细胞因子和激素,如神经生长因子、血管内皮生长因子、骨形态发生蛋白、凝血酶和瘦素在血清或大脑中升高;然而,目前缺乏令人信服的证据证明受损的大脑和骨形成加剧之间的相关性。一些研究表明,免疫因素参与其中;然而,研究人员观察到其他器官的损伤,也会引起免疫因素的变化,但却不能促进骨折愈合,这是一个难题。因此,阐明负责TBI刺激成骨的机制,不仅可以为神经元控制骨骼提供有力的证据,还可以促使潜在的治疗方法,以治疗延迟的骨骼愈合或骨不连。

创伤性脑损伤加速了病人和大鼠的骨骼愈合。

最近,来自南方医科大的研究人员发现,TBI后,受伤的神经元,主要是海马区的神经元,可以释放富含成骨微RNA(miRNA)的小胞外囊泡(sEVs),靶向骨中的成骨细胞,以刺激骨形成

研究人员表明,TBI后sEVs中富集的miR-328a-3p和miR-150-5p分别通过直接靶向FOXO4或CBL的3′UTR来促进成骨此外,携带miR-328a-3p的sEVs的水凝胶能有效修复大鼠的骨缺陷。重要的是,sEVs表面纤维蛋白表达的增加有助于TBI sEVs对骨质增生因子的靶向作用,从而意味着sEVs表面纤维蛋白的修饰可用于骨质靶向药物输送。

总之,该工作揭示了中枢调节在骨形成中的作用,以及受伤的神经元和成骨细胞之间的明确联系,无论是在动物还是临床上。

 

原始出处:

Wei Xia et al. Damaged brain accelerates bone healing by releasing small extracellular vesicles that target osteoprogenitors. Nature Communications (2021). 

 

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (4)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2088104, encodeId=2b2d2088104e7, content=<a href='/topic/show?id=490750196b' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#COMMUN#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=53, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=5019, encryptionId=490750196b, topicName=COMMUN)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=a12645, createdName=智慧医人, createdTime=Sat Aug 13 00:27:20 CST 2022, time=2022-08-13, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1885457, encodeId=6f82188545eea, content=<a href='/topic/show?id=3b2112532d8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Nat#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=36, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=12532, encryptionId=3b2112532d8, topicName=Nat)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=2e6f107, createdName=liye789132251, createdTime=Tue Sep 27 10:27:20 CST 2022, time=2022-09-27, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1398217, encodeId=8524139821ed8, content=<a href='/topic/show?id=8bee565436d' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=38, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56543, encryptionId=8bee565436d, topicName=损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eoNX3lUOlDKGBUEPNwZx0nibmdcFyeibnX4WMhUSCU2REpGRWtSmnT2CCs0dA5waxvJknYDxwtYnIcQ/132, createdBy=294e2500218, createdName=ms3046638856685384, createdTime=Wed Oct 20 05:27:20 CST 2021, time=2021-10-20, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1486955, encodeId=84df1486955b7, content=<a href='/topic/show?id=864143916a2' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#大脑损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=37, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=43916, encryptionId=864143916a2, topicName=大脑损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=699e8239387, createdName=jianjun69, createdTime=Wed Oct 20 05:27:20 CST 2021, time=2021-10-20, status=1, ipAttribution=)]
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2088104, encodeId=2b2d2088104e7, content=<a href='/topic/show?id=490750196b' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#COMMUN#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=53, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=5019, encryptionId=490750196b, topicName=COMMUN)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=a12645, createdName=智慧医人, createdTime=Sat Aug 13 00:27:20 CST 2022, time=2022-08-13, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1885457, encodeId=6f82188545eea, content=<a href='/topic/show?id=3b2112532d8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Nat#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=36, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=12532, encryptionId=3b2112532d8, topicName=Nat)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=2e6f107, createdName=liye789132251, createdTime=Tue Sep 27 10:27:20 CST 2022, time=2022-09-27, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1398217, encodeId=8524139821ed8, content=<a href='/topic/show?id=8bee565436d' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=38, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56543, encryptionId=8bee565436d, topicName=损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eoNX3lUOlDKGBUEPNwZx0nibmdcFyeibnX4WMhUSCU2REpGRWtSmnT2CCs0dA5waxvJknYDxwtYnIcQ/132, createdBy=294e2500218, createdName=ms3046638856685384, createdTime=Wed Oct 20 05:27:20 CST 2021, time=2021-10-20, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1486955, encodeId=84df1486955b7, content=<a href='/topic/show?id=864143916a2' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#大脑损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=37, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=43916, encryptionId=864143916a2, topicName=大脑损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=699e8239387, createdName=jianjun69, createdTime=Wed Oct 20 05:27:20 CST 2021, time=2021-10-20, status=1, ipAttribution=)]
    2022-09-27 liye789132251
  3. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2088104, encodeId=2b2d2088104e7, content=<a href='/topic/show?id=490750196b' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#COMMUN#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=53, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=5019, encryptionId=490750196b, topicName=COMMUN)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=a12645, createdName=智慧医人, createdTime=Sat Aug 13 00:27:20 CST 2022, time=2022-08-13, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1885457, encodeId=6f82188545eea, content=<a href='/topic/show?id=3b2112532d8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Nat#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=36, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=12532, encryptionId=3b2112532d8, topicName=Nat)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=2e6f107, createdName=liye789132251, createdTime=Tue Sep 27 10:27:20 CST 2022, time=2022-09-27, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1398217, encodeId=8524139821ed8, content=<a href='/topic/show?id=8bee565436d' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=38, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56543, encryptionId=8bee565436d, topicName=损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eoNX3lUOlDKGBUEPNwZx0nibmdcFyeibnX4WMhUSCU2REpGRWtSmnT2CCs0dA5waxvJknYDxwtYnIcQ/132, createdBy=294e2500218, createdName=ms3046638856685384, createdTime=Wed Oct 20 05:27:20 CST 2021, time=2021-10-20, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1486955, encodeId=84df1486955b7, content=<a href='/topic/show?id=864143916a2' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#大脑损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=37, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=43916, encryptionId=864143916a2, topicName=大脑损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=699e8239387, createdName=jianjun69, createdTime=Wed Oct 20 05:27:20 CST 2021, time=2021-10-20, status=1, ipAttribution=)]
  4. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2088104, encodeId=2b2d2088104e7, content=<a href='/topic/show?id=490750196b' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#COMMUN#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=53, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=5019, encryptionId=490750196b, topicName=COMMUN)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=a12645, createdName=智慧医人, createdTime=Sat Aug 13 00:27:20 CST 2022, time=2022-08-13, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1885457, encodeId=6f82188545eea, content=<a href='/topic/show?id=3b2112532d8' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Nat#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=36, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=12532, encryptionId=3b2112532d8, topicName=Nat)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=2e6f107, createdName=liye789132251, createdTime=Tue Sep 27 10:27:20 CST 2022, time=2022-09-27, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1398217, encodeId=8524139821ed8, content=<a href='/topic/show?id=8bee565436d' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=38, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56543, encryptionId=8bee565436d, topicName=损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eoNX3lUOlDKGBUEPNwZx0nibmdcFyeibnX4WMhUSCU2REpGRWtSmnT2CCs0dA5waxvJknYDxwtYnIcQ/132, createdBy=294e2500218, createdName=ms3046638856685384, createdTime=Wed Oct 20 05:27:20 CST 2021, time=2021-10-20, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1486955, encodeId=84df1486955b7, content=<a href='/topic/show?id=864143916a2' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#大脑损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=37, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=43916, encryptionId=864143916a2, topicName=大脑损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=699e8239387, createdName=jianjun69, createdTime=Wed Oct 20 05:27:20 CST 2021, time=2021-10-20, status=1, ipAttribution=)]

相关资讯

Biomater Sci:3D打印胶原蛋白/硫酸肝素支架促进犬脑外伤后的神经网络重建和运动功能恢复

组织工程被认为对创伤性脑损伤(TBI)的修复具有很大的前景,许多研究已经证明了生物材料和3D打印的功效。虽然胶原蛋白以其天然特性而闻名,但一些缺陷仍然限制了其在组织修复中的潜在应用。

Nat Commun:Prok2可抑制创伤性脑损伤中的神经元细胞铁死亡

创伤性脑损伤(TBI)是全球死亡和残疾的主要原因之一。

Clin Nutr:低温疗法使创伤性脑损伤患者的能量消耗减少了20%!

与正常体温相比,接受预防性低温治疗的TBI患者的能量消耗减少了20%

Neurology:青少年儿童脑创伤后,白质病变与行为表现相关

Neurology-青少年儿童脑创伤后,白质病变与行为表现相关

JAMA:持续高渗液体治疗对创伤性脑损伤患者神经功能改善无益

在中重度创伤性脑损伤患者中,持续输注20%高渗盐水治疗与标准治疗相比,在6个月时神经功能改善方面无显著差异,持续输注高渗盐水正在改善TBI患者临床功能方法的作用有限

BLOOD:靶向膜结合阴离子磷脂的抗凝治疗可改善小鼠创伤性脑损伤的结局

TBI-IC 是由创伤引起的高凝状态引起的,可以通过针对来自大脑和其他细胞的 EV 的阴离子磷脂表达膜进行抗凝治疗。

拓展阅读

【热点解读分享】老年髋部骨折患者围术期深静脉血栓形成预防和管理的最佳证据研究

老年髋部骨折DVT的预防形成及管理最佳证据可为临床提供决策依据。临床应用时,应基于临床情景,合理应用证据,提升临床护理质量,以降低DVT的发生。

NEJM:性腺功能减退症人群采用睾酮治疗可能提高骨折的风险

在过去的几十年中,女性和男性性激素对骨骼肌和骨骼健康的重要性已得到认可。虽然有多种性激素,但研究最多的是雌激素和睾酮。雌激素和睾酮都存在于男性和女性中,这两种激素都对骨骼肌和骨骼产生直接和间接的影响。

粉碎髌骨的张力带如何固定?

老年患者治疗的首要目标是恢复功能。治疗以骨质量、骨折模式、体检以及患者的功能状态和医疗合并症为指导。治疗选择包括非手术治疗、切开复位内固定、部分髌骨切除术以及极少数情况下的全髌骨切除术。

是否存在真正意义上的Schatzker III型胫骨平台骨折?

胫骨平台骨折最常用的分型为Schatzker分型和AO分型,Schatzker在1974年提出了胫骨平台的分型系统,并在1979年进行改良。

中度至重度创伤性脑损伤危重成人的神经预测指南

国外神经外科相关专家小组(统称) · 2024-02-17

2023 SEEN临床指南:成人创伤性脑损伤后垂体功能减退

西班牙内分泌和营养学会(SEEN,Spanish Society of Endocrinology and Nutrition) · 2023-11-22

2023 SFMU/SFAR指南:轻度创伤性脑损伤患者的管理

法国急诊医学学会(SFMU,French Society of Emergency Medicine) · 2023-08-20

2023 BTF指南:创伤性脑损伤的院前管理(第3版)——概要

美国脑外伤基金会(BTF,Brain Trauma Foundation) · 2023-09-26

2023 BTF指南:创伤性脑损伤的院前管理(第3版)

美国脑外伤基金会(BTF,Brain Trauma Foundation) · 2023-04-20