Но команда исследователей во главе с Университетом преподавателей биоинженерии Юты Джеффри Вайса и Майкла Ю обнаружила, что повреждение коллагена, главного стандартного блока всей человеческой ткани, может произойти намного ранее на молекулярном уровне от слишком большого количества физического напряжения, предупредив врачей и ученых, что пациент находится на пути к серьезному повреждению ткани и боли.Это могло быть особенно полезно для некоторых, кто хочет знать ранее, заболевают ли они болезнями, такими как артрит или для спортсменов, которые хотят знать, плохо сказывается ли повторное напряжение на их телах. «Научная ценность этого высока, потому что коллаген везде», говорит Ю. «Когда мы говорим об этом механическом повреждении, мы говорим о хряще и сухожилиях и даже сердечных клапанах то движение все время. Есть столько тканей, которые включают коллаген, который может разложиться механически. Эта проблема важна для понимания многих травм и болезней».
Исследование команды, финансируемое Национальными Институтами Здоровья, было издано на этой неделе в последней проблеме Коммуникаций Природы.Прежде, ученые думали коллаген – которые являются берегами белка, плетшего в подобную веревке структуру, которые дают ткань, которую ее сила и жесткость – просто протянули бы или двигали бы друг другом во время повторного напряжения. Они никогда не знали, были ли они на самом деле повреждены. В результате пациенты, которые поместили повторное напряжение на их тело, не будут знать, были ли они на пути к чему-то худшему от жесткой физической активности.
Но теперь команда обнаружила, что молекула коллагена действительно на самом деле становится распутанной на молекулярном уровне, прежде чем полный провал ткани произойдет. Этот тип незначительного повреждения, названного «повреждение поднеудачи», связан с общими повреждениями соединительных тканей, таких как связка и слезы мениска, и различные типы тендинита, такие как теннисный локоть и вращающее устройство шлепают tendinopathy.
«Накопление повреждения поднеудачи может продолжаться в течение долгого времени без катастрофической неудачи, но повторенные результаты повреждения в воспламенении», говорит Вайс, «Таким образом, этот порочный круг продолжается, воспламенение, ломают ткань, делая его более восприимчивым к повреждению, которое тогда может привести к крупной слезе».Команда использовала новое исследование, названное пептидом скрещивающегося коллагена (CHP), крошечной версией коллагена, который связывает с распутанными берегами поврежденного коллагена, чтобы выяснить, где и сколько повреждения произошло в перегруженных сухожилиях.Это прокладывает путь к медицинским исследователям, чтобы использовать расследования CHP в будущем как способ диагностировать, если человек повредил коллаген и если так, сколько и где, прежде чем крупная слеза происходит.
Вайс и Ю также полагают, что это может использоваться в качестве способа поставить наркотики прямо поврежденной ткани, потому что CHP предназначается только для поврежденного коллагена. Наконец, это скажет врачам еще больше о том, что происходит с нашими телами во время повторной физической активности.
«Фундаментальное понимание грузов и напряжения, которые наносят молекулярный ущерб, ускользнуло от нас до сих пор», говорит Вайс. «Наши результаты могут перевести на рекомендации для спортсменов о том, как обучаться или что могут использовать люди протоколов реабилитации, которые ранены».