کشف جدیدی که می‌تواند درمان پوکی استخوان را متحول کند

به گزارش خبرگزاری صداوسیما به نقل از نیواطلس، این کشف می‌تواند زمینه‌ساز روش‌های نوینی در درمان پوکی استخوان باشد که با تحریک مستقیم سلول‌های سازنده استخوان (استئوبلاست‌ها) انجام می‌گیرد؛ چه از طریق دارو و چه با اعمال نیروی مکانیکی.

پوکی استخوان زمانی رخ می‌دهد که تعادل بین فرآیندهای ساخت استخوان توسط استئوبلاست‌ها و جذب استخوان‌های قدیمی توسط استئوکلاست‌ها بر هم بخورد. در نتیجه، تراکم استخوان کاهش یافته و احتمال شکستگی افزایش می‌یابد.

در این مطالعه، محققان نقش گیرنده G protein-coupled receptor 133 (GPR133) را بررسی کردند. این گیرنده از طریق مسیرهای سیگنال‌دهی شناخته‌شده‌ای چون cAMP و β-catenin که نقش حیاتی در تشکیل و بازسازی استخوان دارند، فعالیت می‌کند. همچنین GPR133 نسبت به فشارهای مکانیکی حساس است و به تحریکات فیزیکی مانند کشش یا وزن‌گذاری واکنش نشان می‌دهد.

به گفته پروفسور اینس لیبشر، سرپرست این تحقیق، فعال‌سازی این گیرنده با استفاده از مولکول کوچک AP503، موجب تقویت قابل توجه استخوان‌ها در موش‌های سالم و مبتلا به پوکی استخوان شد. این دارو که اخیراً به کمک غربالگری رایانه‌ای شناسایی شده، با تحریک GPR133 نه‌تنها منجر به افزایش تراکم و استحکام استخوان‌ها شد، بلکه در موش‌های مدل شبیه‌سازی‌شده به یائسگی، کاهش توده استخوانی را به‌طور کامل معکوس کرد.

در آزمایشات انجام‌شده، موش‌هایی که فاقد ژن GPR133 بودند، تراکم استخوانی پایین‌تر و افزایش در جذب استخوان را نشان دادند؛ مشابه وضعیت بیماران مبتلا به پوکی استخوان. همچنین، سلول‌های بنیادی مشتق‌شده از مغز استخوان در این موش‌ها توانایی کافی برای تبدیل به استئوبلاست‌های فعال را از دست دادند. اما با فعال‌سازی این ژن، این سلول‌ها توانستند پروتئین‌های مربوط به تمایز و بلوغ خود را تولید کنند و در نتیجه توانایی ساخت استخوان را بازیابند.

در بخش دیگری از پژوهش، مشخص شد که GPR133 با پروتئین سطح سلولی PTK7 تعامل دارد؛ پروتئینی که نقش واسطه در انتقال سیگنال بین سلول‌ها دارد. ترکیب تحریک مکانیکی با PTK7 باعث افزایش هم‌افزایی سیگنال‌دهی به استئوبلاست‌ها شد و عملکرد آن‌ها را بهبود بخشید.

همچنین نتایج نشان دادند که ترکیب مصرف داروی AP503 با تمرینات بدنی، تأثیر هم‌افزایی داشته و روند استخوان‌سازی را بیش از پیش تقویت می‌کند.

دکتر یولیانه لمان، نویسنده اصلی این تحقیق، اظهار کرد: «تقویت همزمان استخوان و عضله با فعال‌سازی GPR133، ظرفیت بالای این گیرنده را برای کاربردهای درمانی به‌ویژه در جمعیت سالمند برجسته می‌کند.»

با وجود نتایج امیدبخش، پژوهشگران هشدار دادند که یافته‌ها هنوز در مرحله پیش‌بالینی و مبتنی بر مدل‌های حیوانی هستند. بنابراین، تفاوت‌های فیزیولوژیکی بین موش و انسان باید در ترجمه بالینی این نتایج مدنظر قرار گیرد. همچنین، ایمنی بلندمدت داروی AP503، اثرات احتمالی آن بر بافت‌های دیگر و نحوه جذب و متابولیسم آن در بدن انسان، هنوز نیازمند مطالعات بیشتر است.

با این حال، این تحقیق نشان می‌دهد که GPR133 می‌تواند به‌عنوان هدفی نوین برای توسعه داروهای درمانی پوکی استخوان مورد استفاده قرار گیرد و حتی در راستای پزشکی شخصی نیز کاربرد داشته باشد. به‌ویژه، افرادی که به‌صورت ژنتیکی دچار جهش‌هایی در این گیرنده هستند، می‌توانند از طریق غربالگری شناسایی شده و تحت درمان زودهنگام یا پیشگیرانه قرار گیرند.

علاوه بر این، فعال‌سازی GPR133 در درمان آتروفی عضلانی، از دست رفتن توده استخوانی ناشی از عدم تحرک و حتی در مقابله با کاهش توده استخوانی در فضانوردان نیز می‌تواند مفید باشد.

نتایج این مطالعه در مجله علمی Signal Transduction and Targeted Therapy منتشر شده است.