اكتشاف علاج جديد لأمراض هشاشة العظام

في اكتشاف غير متوقع، تم العثور عن الباحثين في جامعة كاليفورنيا على أن الجين المعروف بالتحكم في الأيض البشري يؤثر أيضا على توازن العظام والدهون في نخاع العظم. وتم أيضا اكتشاف كيفية تعبير الخلايا الجذعية البالغة عن نوع الخلية النهائي. يمكن أن تسهم النتائج في فهم أفضل لتوازن العظام إلى الدهون في نخاع العظم والآثار الصحية المترتبة على ذلك، وتشير أيضا إلى الجين كهدف واعد للعلاج في حالات هشاشة العظام وشيخوخة الهيكل العظمي .

اكتشاف علاج جديد لأمراض هشاشة العظام
الجين PGC-1α هو جين منشط معروف في المقام الأول بتنظيم التفاعلات التي تحول وتديم الطاقة للخلايا البشرية، وقد أظهرت الدراسة التي قادها الدكتور كون يو وانغ، رئيس وأستاذ علم الأحياء والطب الفموي، والدكتور بو يو، الأستاذ المساعد في طب الأسنان التصالحية، وكلاهما من كلية طب الأسنان بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، أن PGC-1α قد يؤثر فعليا على ما إذا كانت الخلايا الجذعية تتحول إلى خلايا دهنية أو خلايا نخاع عظمي، ويتحكم بدوره في التوازن بين العظام والدهون في نخاع العظام، وقد تم نشر البحث في مجلة Cell Stem Cell على شبكة الإنترنت .

النخاع العظمي
يتكون نسيج النخاع العظمي من خلايا الدم والنسيج الدهني النخاعي ( أو الدهون )، وخلايا أنسجة داعمة ( خلايا النسيج الضام في أي عضو )، ولسنوات لاحظ الأطباء علاقة عكسية بين كتلة العظام والخلايا الدهنية في نخاع العظام في مختلف الظروف الطبية، وغالبا ما يصاحب زيادة الدهون النخاعية انخفاض في كتلة العظام في الشيخوخة وكذلك هشاشة العظام وغيرها من الاضطرابات الأيضية .

الخلايا المكونة للعظام
الخلايا البانية للعظم أو الخلايا المكونة للعظام، والخلايا الشحمية، أو الخلايا المكونة للدهون، مشتقة من مجموعة مشتركة من الخلايا الجذعية الوسيطة، وهي خلايا أنسجة يمكن أن تصبح عدة أنواع مختلفة من الخلايا، وتقترح هذه التركيبة المقايضة بين نوعي الخلايا وغياب في كيفية تعبير الخلية عن نوعها النهائي من الخلايا الجذعية الوسيطة في الشيخوخة الهيكلية وهشاشة العظام، والأساس الجزيئي لهذه الظاهرة غير مفهوم بشكل جيد، وقد يؤدي مزيد من الدراسة والرؤية العميقة للعلاقة العكسية لفقدان العظام وتكوين الدهون إلى علاجات جديدة لهذه الحالات .

ما قام به فريق البحث
لاحظ وانغ ويو في نخاع العظم البشري ونخاع عظم الفئران أن تعبير جين PGC-1α ينخفض بشكل كبير مع التقدم في العمر. أراد الباحثون في البداية فهم دور هذا الجين بشكل أفضل في فقدان العظام الناجم عن العمر. بدأ الباحثون دراستهم عن طريق إنشاء نموذج حيواني من الفئران التي تفتقر إلى بروتينات PGC-1α، حيث تمت إزالتها من الخلايا الجذعية الوسيطة. اكتشفوا أمرا غير متوقع عند إجراء تجربة تحاكي هشاشة العظام على هذه الفئران – زادت الدهون النخاعية بشكل كبير مع انخفاض متوقع في كتلة العظام .

ما اكتشفه فريق البحث
قال وانغ، الذي يشغل أيضا منصب العميد المشارك في كلية الدراسات العليا بكلية طب الأسنان: `لقد وجدنا شيئا مثيرا للاهتمام بشكل خاص. إذ لم يكن PGC-1α مرتبطا سابقا إلا بعمليات الأيض ولم يكن مرتبطا بالخلايا الجذعية البالغة. وهذا الاكتشاف يشير إلى أن PGC-1α يمكن أن يؤثر على عملية تمايز الخلايا الجذعية لتكوين العظام بدلا من الخلايا الدهنية. ويمكن أن يفتح الأبواب أيضا لعلاجات جديدة لهشاشة العظام.` ولتجربة نتائجهم، قام الباحثون بإنشاء نموذج فأر زاد فيه تعبير جين PGC-1α. وحدث العكس مما حدث في النموذج الأول، حيث حدث تباطؤ في فقدان العظام. وهذا يشير إلى أن PGC-1α قد يلعب دورا وقائيا في الحفاظ على التوازن بين العظام والدهون .

وجد الفريق أن PGC-1α ينشط مباشرة تعبير TAZ، وهو منظم رئيسي معروف بتعزيز تكوين العظام، بينما يحول دون تمايز الخلايا الدهنية إلى الخلايا الجذعية الوسيطة. قال يو: `يمكن مقارنة PGC-1α بنهر يغذي أو يحافظ على كتلة العظام أثناء مروره عبر النخاع، حيث ينشط هذا النهر مع تقدمنا في العمر، مما يدفع إلى تكوين المزيد من الخلايا الدهنية على حساب العظام`. وتم اكتشاف أن ممارسة النشاط البدني تحث على تعبير PGC-1α، وتشير هذه الدراسة أيضا إلى أن ممارسة التمارين البدنية بانتظام يمكن أن تساعد في الحفاظ على صحة العظام ومنع الشيخوخة الهيكلية، بالإضافة إلى توفير فوائد صحية أخرى .

المصدر : ساينس ديلي