به گزارش بنیان، با افزایش سن، استخوان های ما نازک‌تر می شوند، بیشتر دچار شکستگی می شویم و احتمال بروز بیماری‌های استخوانی مانند پوکی استخوان بیشتر است. یکی از علل این مشکل، اختلال در عملکرد سلول‌های بنیادی مغز استخوان است که برای حفظ یکپارچگی استخوان مورد نیاز است. محققان موسسه ماکس پلانک با همکاری محققان دانشگاه کلن در مقاله‌ی جدید خود که به تازگی در نشریه Nature Aging منتشر شده است، پیشنهاد کرده‌اند که کاهش عملکرد سلول‌های بنیادی در اثر افزایش سن به دلیل تغییر در اپی ژنوم آنها است. آنها توانستند با افزودن استات به محیط کشت سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان موش، این تغییرات را معکوس کنند. این اکسیر جوانی برای اپی ژنوم می تواند راهی برای درمان بیماری‌هایی مانند پوکی استخوان باشد.

محققان مدتی است که به اپی ژنتیک به عنوان عامل فرایند پیری نگاه می‌کنند. اپی ژنتیک تغییرات اطلاعات ژنتیکی و کروموزوم ها را هدف می‌گیرد به نحوی که توالی خود ژن ها را تغییر نمی دهد، اما بر فعالیت آنها تأثیر می گذارد. یکی از احتمالات، تغییر در پروتئین‌هایی به نام هیستون است که DNA را در سلول‌های ما بسته‌بندی و دسترسی به DNA را کنترل می کنند. این گروه تحقیقاتی اپی ژنوم سلول های بنیادی مزانشیمی را مورد مطالعه قرار داده است. این سلول‌های بنیادی در مغز استخوان یافت می شوند و می توانند انواع مختلفی از سلول ها مانند غضروف، استخوان و سلول های چربی را ایجاد کنند. این محققان بررسی کردند که آیا می توان اپی ژنوم سلول های بنیادی را جوان کرد یا خیر. برای انجام این کار، آنها سلول های بنیادی جدا شده از مغز استخوان موش را با یک محلول مغذی حاوی استات سدیم تیمار کردند. سلول، استات را به یک بلوک ساختمانی تبدیل می کند که به واسطه آن آنزیم ها می توانند به هیستون ها متصل شوند و دسترسی به ژن ها و فعالیت آنها را افزایش دهند.

محققان برای روشن شدن این که آیا این تغییر در اپی ژنوم می‌تواند عامل افزایش خطر برای شکستگی یا پوکی استخوان انسان در سنین بالا باشد، سلول‌های بنیادی مزانشیمی تعدادی از بیماران بعد از عمل جراحی مفصل ران را مورد مطالعه قرار دادند. سلول‌های بیماران مسن که از پوکی استخوان نیز رنج می بردند همان تغییرات اپی ژنتیکی را نشان دادند که قبلاً در موش ها مشاهده شده بود.

استات سدیم به عنوان یک افزودنی غذایی نیز موجود است، اما استفاده از آن به این شکل برای درمان پوکی استخوان توصیه نمی شود، زیرا در حال حاضر اثر مشاهده شده، تنها در سلول‌های موشی است. پیتر تسارز، سرپرست این مطالعه می گوید: "ما هنوز باید جزئیات بیشتری را در مورد اثرات این ماده بر روی کل سیستم موجود زنده بررسی کنیم تا خطرات احتمالی و عوارض جانبی را حذف کنیم".

پایان مطلب/

لینک منبع:

https://www.nature.com/articles/s43587-021-00105-8