هورمونی که به تازگی کشف شده است که استخوان های زنان شیرده را قوی نگه می دارد، می تواند به بهبود شکستگی های استخوان و درمان پوکی استخوان در جمعیت بیشتر کمک کند. محققان دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو و کالیفرنیا دیویس نشان دادند که در موش ها، هورمونی که به عنوان هورمون مغز مادر (CCN3) شناخته می شود، تراکم و استحکام استخوان را افزایش می دهد.
نتایج آنها که در 10 ژوئیه در Nature منتشر شد، یک معمای قدیمی را حل می کند که چگونه استخوان های زنان در دوران شیردهی نسبتاً قوی باقی می مانند، حتی وقتی کلسیم از استخوان ها برای حمایت از تولید شیر حذف می شود.
دکتر هالی اینگراهام، نویسنده ارشد مقاله جدید و پروفسور فارماکولوژی مولکولی سلولی در UCSF می گوید: “یکی از نکات قابل توجه در مورد این یافته ها این است که اگر ما روی موش های ماده مطالعه نمی کردیم، که متأسفانه در زیست پزشکی هنجار است. پژوهش، پس میتوانستیم این یافته را کاملاً از دست بدهیم.
این نشان می دهد 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 می برند، ضعیف شدن شدید استخوان ها که می تواند باعث شکستگی های مکرر شود. زنان پس از یائسگی به دلیل کاهش سطح هورمون جنسی استروژن که به طور معمول باعث تشکیل استخوان می شود، 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 می دهد چیزی غیر از استروژن باعث رشد استخوان می شود.
هورمونی که فقط در دوران شیردهی تولید می شود
آزمایشگاه اینگراهام قبلاً کشف کرده بود که در موش های ماده، اما نه موش های نر، مسدود کردن گیرنده استروژن خاصی که در نورون های انتخابی در ناحیه کوچکی از مغز یافت میشود، منجر به افزایش عظیم توده استخوانی میشود. آنها مشکوک بودند که هورمونی در خون مسئول استخوان های فوق العاده قوی است، اما در آن زمان نتوانستند آن را پیدا کنند – تلاشی که در طول همه گیری جهانی بیشتر طولانی شد.
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 ماده های جهش یافته مشخص کردند. در ابتدا، تیم از این نتیجه شگفت زده شد، زیرا CCN3 با مشخصات معمول هورمون ترشح شده از نورون ها مطابقت نداشت.
شک و تردید آنها پس از یافتن CCN3 در همان ناحیه مغز در موش های ماده شیرده از بین رفت. بدون تولید CCN3 در این نورون های منتخب، موش های 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 می کنند.
هورمون استخوان ها را در موش های جوان، پیر، نر و ماده تقویت می کند
هنگامی که استراتژی هایی برای افزایش CCN3 در گردش در موش های ماده یا نر بالغ و مسنتر اجرا شد، توده استخوانی و قدرت آنها در طی هفته ها به طور چشمگیری افزایش یافت. در برخی از موش های ماده که فاقد تمام استروژن بودند یا بسیار مسن بودند، CCN3 میتوانست توده استخوانی را بیش از دو برابر کند.
وقتی همکار علمی انگرهام، دکتر توماس آمبروزی، استادیار جراحی ارتوپدی در دانشگاه کالیفرنیا دیویس، این استخوان ها را آزمایش کرد، از استحکام آنها شگفت زده شد.
او توضیح داد: “برخی موقعیتها وجود دارد که استخوانهای بسیار معدنی بهتر نیستند. آنها میتوانند ضعیف تر باشند و در واقع راحتتر بشکنند. اما وقتی این استخوان ها را آزمایش کردیم، مشخص شد که بسیار قویتر از حد معمول هستند.”
آمبروزی به دقت سلول های بنیادی درون استخوانها را که مسئول تولید استخوان جدید هستند، بررسی کرد و دریافت که وقتی این سلول ها در معرض CCN3 قرار گرفتند، بسیار مستعد تولید سلول های استخوانی جدید بودند.
پچ هیدروژل شکستگی های موش را بهبود می بخشد
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 موش های مسن، شکستگی های استخوان معمولاً به خوبی بهبود نمی یابند. با این حال، پچ CCN3 باعث تشکیل استخوان جدید در محل شکستگی شد و به بهبود جوانی شکستگی کمک کرد.
آمبروزی گفت: “ما هرگز نتوانسته ایم به این نوع کانیسازی و نتیجه درمانی با هیچ استراتژی دیگری دست یابیم. 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.”
محققان قصد دارند مطالعات آتی را بر روی مکانیسم های مولکولی CCN3، سطوح آن در زنان شیرده و همچنین پتانسیل این هورمون برای درمان انواع بیماری های 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 می گذارد. دکتر ویلیام کراوز، دانشمند ارشد و سرپرست این پروژه، با همکاری برنامه UCSF Catalyst، ترجمه این نتایج جدید را آغاز خواهد کرد.
اینگراهام گفت: “از دست دادن استخوان نه تنها در زنان یائسه اتفاق میافتد، بلکه اغلب در بازماندگان سرطان سینه که مسدودکننده های هورمونی خاصی مصرف میکنند، اتفاق میافتد. در ورزشکاران زن نخبه جوان تر و بسیار آموزش دیده؛ و در مردان مسنتری که میزان بقای نسبی آنها پس از شکستگی لگن ضعیفتر از زنان است. اگر CCN3 بتواند توده استخوانی را در تمام این سناریوها افزایش دهد، فوق العاده هیجان انگیز خواهد بود.”
دیدگاهتان را بنویسید