به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پوکی استخوان، از جمله بیماری‌‌های مرتبط با استخوان‌ها و مفاصل است که به مرور زمان موجب ضعف در استخوان‌ها شده  و آن‌ها را مستعد شکستگی‌‌های ناگهانی و غیرمنتظره می‌کند. این بیماری اغلب بدون هیچ علامت یا درد پیشرفت می‌کند و تا زمانی که استخوان‌ها شکسته نشوند، شناسایی نمی‌شود. به همین دلیل است که گاهی به آن بیماری خاموش نیز می‌گویند. مطالعات نشان می‌دهند که در سراسر جهان، حدود 200 میلیون نفر به پوکی استخوان مبتلا می‌شوند. اگرچه پوکی استخوان هم در مردان و زنان رخ می‌دهد، با این حال زنان چهار برابر بیشتر از مردان در معرض ابتلا به این بیماری هستند. به همین دلیل، زنان بالای 50 سال یا زنان یائسه بیشتر از دیگران در معرض ابتلا به این بیماری هستند. زنان در 10 سال اول پس از ورود به یائسگی دچار تحلیل سریع استخوان‌ها می‌شوند، زیرا یائسگی تولید استروژن را کند می‌کند؛ هورمونی که از تحلیل بیش از حد استخوان محافظت می‌کند. به تازگی محققان در موسسه UCSF و UC دیویس یک معمای قدیمی را حل کرده‌اند که چگونه استخوان‌های زنان شیرده حتی با از دست دادن کلسیم با شیر قوی می‌مانند. هورمونی که به تازگی کشف شده است که استخوان‌های زنان شیرده را قوی نگه می‌دارد، می‌تواند به بهبود شکستگی‌‌های استخوان و درمان پوکی استخوان در جمعیت بیشتر کمک کند. محققان در موسسه UC  سن فرانسیسکو و UC دیویس نشان دادند که در موش‌‌ها، هورمون معروف به هورمون مغز مادر (CCN3) تراکم و استحکام استخوان را افزایش می‌دهد. نتایج آن‌ها در 10 جولای در نشریه Nature منتشر شد.

درباره مطالعه

دکتر‌‌هالی اینگراهام، نویسنده ارشد مقاله جدید و استاد فارماکولوژی مولکولی سلولی در UCSF، گفت: " یکی از نکات قابل توجه در مورد این یافته‌ها این است که اگر ما روی موش‌های ماده مطالعه نمی‌کردیم، که متأسفانه در تحقیقات زیست‌ پزشکی معمول است، می‌توانستیم این یافته را کاملاً از دست بدهیم.  این نشان می‌دهد که چقدر مهم است که به حیوانات نر و ماده در طول عمر نگاه کنیم تا درک کاملی از زیست شناسی داشته باشیم." بیش از 200 میلیون نفر در سراسر جهان از پوکی استخوان رنج می‌برند، ضعیف شدن شدید استخوآن‌ها که می‌تواند باعث شکستگی‌‌های مکرر شود. زنان پس از یائسگی به دلیل کاهش سطح هورمون جنسی استروژن که به طور معمول باعث تشکیل استخوان می‌شود، در معرض خطر بالایی برای پوکی استخوان هستند. سطوح استروژن نیز در دوران شیردهی پایین است، با این حال پوکی استخوان و شکستگی استخوان در این دوران بسیار نادرتر است، که نشان می‌دهد چیزی غیر از استروژن باعث رشد استخوان می‌شود. آزمایشگاه اینگراهام قبلاً کشف کرده بود که در موش‌های ماده، اما نه موش‌های نر، مسدود کردن گیرنده استروژن خاصی که در نورون‌های انتخابی در ناحیه کوچکی از مغز یافت می‌شود، منجر به افزایش عظیم توده استخوانی می‌شود. آن‌ها مشکوک بودند که هورمونی در خون مسئول استخوان‌های فوق العاده قوی است، اما در آن زمان نتوانستند آن را پیدا کنند، تلاشی که در طول همه گیری جهانی بیشتر طولانی شد.

CCN3

در کار جدید، اینگراهام و همکارانش جستجوی جامع برای این هورمون استخوان ساز انجام دادند و در نهایت CCN3 را به عنوان عامل مسئول در ماده‌‌های جهش یافته مشخص کردند. در ابتدا، تیم از این نتیجه شگفت زده شد، زیرا CCN3 با مشخصات معمول هورمون ترشح شده از نورون‌‌ها مطابقت نداشت. شک و تردید آن‌ها پس از یافتن CCN3 در همان ناحیه مغز در موش‌‌های ماده شیرده از بین رفت. بدون تولید CCN3 در این نورون‌های منتخب، موش‌های ماده شیرده به سرعت استخوان خود را از دست دادند و نوزادانشان شروع به کاهش وزن کردند که اهمیت این هورمون در حفظ سلامت استخوان در دوران شیردهی را تایید می‌کند. بر اساس این کشف، آن‌ها اکنون از CCN3 به عنوان هورمون مغز مادر (MBH) یاد می‌کنند. هنگامی‌که استراتژی‌هایی برای افزایش CCN3 در گردش در موش‌های ماده یا نر بالغ و مسن‌تر اجرا شد، توده استخوانی و قدرت آن‌ها در طی هفته‌ها به طور چشمگیری افزایش یافت. در برخی از موش‌های ماده که فاقد تمام استروژن بودند یا بسیار مسن بودند، CCN3 می‌توانست توده استخوانی را بیش از دو برابر کند. وقتی همکار علمی انگرهام، توماس آمبروزی، دکترای دانشگاه کالیفرنیا دیویس، این استخوان‌ها را آزمایش کرد، از استحکام آن‌ها شگفت زده شد. او توضیح داد که : " برخی موقعیت‌ها وجود دارد که استخوان‌های با مواد معدنی بالا بهتر نیستند؛ آن‌ها می‌توانند ضعیف‌تر باشند و در واقع راحت‌تر بشکنند. اما وقتی این استخوان‌ها را آزمایش کردیم، مشخص شد که بسیار قوی تر از حد معمول هستند." آمبروزی به دقت سلول‌های بنیادی درون استخوان‌ها را که مسئول تولید استخوان جدید هستند، بررسی کرد و دریافت که وقتی این سلول‌ها در معرض CCN3 قرار گرفتند، بسیار مستعد تولید سلول‌های استخوانی جدید بودند. برای آزمایش توانایی این هورمون برای کمک به ترمیم استخوان، محققان یک پچ هیدروژلی ایجاد کردند که می‌توان آن را مستقیماً در محل شکستگی استخوان قرار داد، جایی که به آرامی CCN3 را به مدت دو هفته آزاد می‌کرد. در موش‌‌های مسن، شکستگی استخوان معمولاً به خوبی بهبود نمی یابد. با این حال، پچ CCN3 باعث تشکیل استخوان جدید در محل شکستگی شد و به بهبود جوانی شکستگی کمک کرد. آمبروزی گفت: " ما هرگز نتوانسته‌ایم به این نوع کانی‌سازی و نتیجه درمانی با هیچ استراتژی دیگری برسیم. ما واقعا هیجان زده هستیم که آن را دنبال کنیم و به طور بالقوه از CCN3 در زمینه مشکلات دیگر مانند رشد مجدد غضروف استفاده کنیم."

نتیجه گیری

محققان قصد دارند مطالعات آتی را بر روی مکانیسم‌های مولکولی CCN3، سطوح آن در زنان شیرده و همچنین پتانسیل این هورمون برای درمان انواع بیماری‌های استخوانی انجام دهند. موریل بیبی، دکتر موریل بیبی، نویسنده اول و پزشک-دانشمند راهنما در بخش غدد درون ریز در UCSF، مشتاق است شروع به این سوال کند که چگونه CCN3 بر متابولیسم استخوان در تنظیمات بیماری مرتبط با بالینی تأثیر می‌گذارد. دکتر ویلیام کراوز، دانشمند ارشد و سرپرست این پروژه، با همکاری برنامه UCSF Catalyst، ترجمه این نتایج جدید را آغاز خواهد کرد. از دست دادن استخوان نه تنها در زنان یائسه اتفاق می‌افتد، بلکه اغلب در بازماندگان سرطان سینه که مسدودکننده‌های هورمونی خاصی مصرف می‌کنند، در ورزشکاران زن نخبه جوان‌تر و بسیار آموزش دیده و در مردان مسن‌تر که میزان بقای نسبی آن‌ها پس از شکستگی لگن ضعیف‌تر از زنان است، رخ می‌دهد. اینگراهام گفت. "اگر CCN3 بتواند توده استخوانی را در تمام این سناریوها افزایش دهد، فوق العاده هیجان انگیز خواهد بود."

پایان مطلب./