کشف روش نوین بازسازی غضروف مفاصل و امیدی تازه در درمان قطعی آرتروز - بیباپ

شناسایی آنزیم تخریب نماینده و بازگشت سلامت غضروف

بازسازی مفاصل فرسوده به وسیله مسدودسازی آنزیم 15-PGDH مسیرهای بیوشیمیایی سرکوب نماینده ترمیم بافت را به طور کامل متوقف می نماید. این پروتئین با افزایش سن در بدن بیشتر فراوری شده و مولکول های مسئول کاهش التهاب و بازسازی بافت را از کار می اندازد. در موش های جوانی که با پارگی رباط صلیبی قدامی (ACL) روبرو شده بودند، مسدود کردن این آنزیم مانع از بروز آرتروز ثانویه پس از آسیب شد. این دستاورد نشان داد که مهار این پروتئین علاوه بر درمان فرسودگی، می تواند یک اقدام پیشگیرانه قدرتمند پس از جراحات ورزشی باشد.

نکته شگفت انگیز این کشف عدم دخالت سلول های بنیادی در فرایند ترمیم بود. کندروسیت ها (Chondrocytes) یا همان سلول های بالغ تشکیل دهنده غضروف، پس از مهار این آنزیم دوباره فعال شدند و تغییراتی در بیان ژن های خود نشان دادند. پژوهشگران این روش را روی بافت غضروف انسان حاصل از جراحی تعویض مفصل زانو نیز آزمایش کردند. نمونه های انسانی پس از روبروه با داروی مهارنماینده، سفتی ساختاری خود را بازیافتند و نشانه های التهاب مزمن در آن ها به شدت کاهش پیدا کرد.

رقابت علمی برای خاتمه دادن به بیماری آرتروز

بازسازی مفاصل فرسوده اکنون محور یک رقابت علمی گسترده تحت حمایت 100 میلیون دلاری آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفته سلامت (ARPA-H) قرار گرفته است. پژوهشگران دانشگاه کلرادو بولدر یک سیستم دارورسانی تزریقی با رهایش آهسته طراحی نموده اند که سلول های استخوان و غضروف را در عرض چند هفته تحریک به خودترمیمی می نماید. هم زمان تیمی در دانشگاه کلمبیا با چاپ سه بعدی داربست های زیستی زانو توانسته اند بستری ایجاد نمایند که بدن روی آن استخوان و غضروف طبیعی نو بسازد.

داروی مشهور سماگلوتاید (Semaglutide) نیز اخیراً اثرات محافظتی غافلگیرنماینده ای روی مفاصل انسان نشان داده است. آنالیز ها ثابت نموده اند این دارو با بازبرنامه ریزی متابولیسم سلول های غضروفی و افزایش فراوری انرژی درون سلولی، جلوی تخریب مفصل را می گیرد. تزریق هدفمند ترکیبات درمانی به مفصل آسیب دیده با تحریک سلول های بالغ باعث بازسازی کامل غضروف بدون احتیاج به تعویض مفصل می گردد. این اثر حفاظتی حتی مستقل از کاهش وزن ناشی از دارو بوده و مستقیماً روی سلامت ساختار بیولوژیکی زانو اثر می گذارد.

آماده سازی برای آزمایش های بالینی انسانی

داروهای مهارنماینده 15-PGDH به دلیل آزمایش های پیروز قبلی در زمینه ضعف عضلانی، مسیر کوتاه تری برای دریافت تاییدیه های ایمنی دارند. تیم استنفورد در حال برنامه ریزی برای شروع کارآزمایی های بالینی انسانی است تا اثربخشی این مهارنماینده ها را روی بیماران مبتلا به ساییدگی زانو ارزیابی کند. اگر این آزمایش ها نتایج مشابهی روی انسان نشان دهند، پزشکی بازساختی وارد دوره ای تازه خواهد شد که در آن احتیاج به پروتزهای فلزی و جراحی های سنگین تعویض مفصل به شدت کاهش می یابد.

مکانیسم زیستی کندروسیت ها در چرخه پیری سلولی

کندروسیت ها سلول های فوق العاده مقاومی هستند که در محیطی فاقد رگ های خونی و با اکسیژن بسیار کم به حیات خود ادامه می دهند. این سلول ها ماتریس خارج سلولی غضروف را فراوری می نمایند، اما با افزایش سن به دلیل تغییرات التهابی به حالت خاموشی یا پیری سلولی فرو می روند. مهار آنزیم تخریب نماینده در واقع قفل ژنتیکی این سلول ها را باز می نماید و به آن ها اجازه می دهد دوباره کلاژن نوع دوم و پروتئوگلیکان ترشح نمایند که پایه های اصلی غضروف شاداب و جوان هستند.

تاریخچه طولانی جستجو برای ترمیم مفاصل در ارتوپدی

جراحان ارتوپد در قرن بیستم تصور می کردند غضروف مفصلی پس از آسیب دیدگی هرگز پتانسیل تقسیم سلولی ندارد و برای دهه ها تنها راه درمان، تراشیدن استخوان یا جایگزینی آن با آلیاژهای تیتانیومی بود. تکنیک هایی مانند میکروفکچر و پیوند سلول های غضروفی در دهه های گذشته کوشش کردند این نقیصه را جبران نمایند اما غضروف فیبری بی کیفیتی فراوری می کردند. رویکرد دارویی و مولکولی نو، نخستین بار در تاریخ پزشکی این امکان را فراهم می نماید که غضروف شفاف و الاستیک اصلی خود بدن مجدداً در جایگاه تخریب شده رشد کند.

منبع: Science

پیشنهاد اختصاصی سردبیر (علیرضا مجیدی)

این مقاله مجذوب کننده و جالب بود؟! پس برای خواندن این نوشته های مرتبط کلیک کنید:

• آیا لباس تحریک الکتریکی عضلات واقعاً باعث تناسب اندام می گردد؟!
• دلیل احساس گناه هنگام استراحت در روزهای تعطیل و ریشه های آن
• امکان حذف واترمارک آشکار تصاویر هوش مصنوعی گوگل جمینای فراهم شد
• گزارش نو از انفجار گوشی سامسونگ در جیب کاربر و ماجرای حوادث زنجیره ای باتری
• راز اثر مهمانی شبانه و معضل سمعک های هوشمند؛ چرا پردازنده ها در تفکیک صدا شکست می خورند؟
• آینده هوش مصنوعی: چرا مدیر فنی موزیلا ساختار باز اینترنت را برای آن پیشنهاد می دهد؟
• زبان سوتی مردمان کوهستان های یونان و مکانیسم شگفت انگیز ارتباط در انزوا
• راه اندازی رشته دانشگاهی فراوری محتوا و اینفلوئنسری در آریزونا
• تقلب با ایجنت های هوش مصنوعی؛ وقتی ربات ها به جای دانشجویان سر کلاس آنلاین می نشینند
• تحلیل اجرا بازی Elden Ring روی کنسول نینتندو سوییچ 2
• برج کپسولی ناکاگین و سقوط رویای خانه های تعویض شونده در ژاپن
• شکایت از سلنا گومز به اتهام کلاهبرداری 1.2 میلیون دلاری در استارت آپ سلامت روان