کشف نقش کلیدی سلول‌های عضلانی در بازسازی استخوان

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، مطالعات جدید نشان می‌دهند که سلول‌های بنیادی موجود در عضلات اسکلتی می‌توانند به ترمیم استخوان‌ها کمک کنند و به‌عنوان راهکاری نوین برای بهبود شکستگی‌های شدید مطرح هستند. این تحقیق توسط دانشمندان دانشکده پزشکی پرلمان در دانشگاه پنسیلوانیا انجام شده و نتایج آن در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

شکستگی‌های استخوان، به ویژه زمانی که با از دست رفتن شدید بافت همراه باشد، مانند تصادفات رانندگی یا جراحت‌های میدان نبرد، اغلب با درمان‌های کنونی بهبود کاملی پیدا نمی‌کنند. اما سلول‌های بنیادی عضلانی می‌توانند با تولید انواع سلول‌های مورد نیاز برای بازسازی استخوان، فرآیند بهبود را تسریع کنند.

در مدل‌های موشی، پژوهشگران نشان دادند که سلول‌های Prg4+، نوعی سلول بنیادی که منشاء آن عضلات حمایت‌کننده اسکلت است، نقش کلیدی در ترمیم استخوان دارند. این سلول‌ها قادرند از سلول‌های عضلانی به سلول‌های استخوانی تبدیل شوند. پژوهشگران معتقدند که می‌توان با تحریک فعالیت این سلول‌ها در بدن خود فرد از طریق داروهای مبتنی بر فاکتور رشد یا مولکول‌های کوچک، یا حتی تزریق مستقیم سلول‌های فعال شده به محل شکستگی، سرعت بهبود استخوان را افزایش داد.

تا پیش از این، تصور می‌شد ترمیم استخوان عمدتاً توسط سلول‌های بنیادی پوشش استخوان (پری‌استئوم) انجام می‌شود، اما این روند در شکستگی‌های باز که استخوان پوست را شکافته و بافت نرم زیادی از دست می‌رود، به‌خوبی کار نمی‌کند. مطالعه حاضر نشان داد که سلول‌های Prg4+ نوعی progenitor فیبرو-چربی (FAP) هستند و همانند یک تیم بازسازی پس از سیل یا آتش‌سوزی، به سرعت به محل آسیب مهاجرت کرده و انواع سلول‌های لازم برای بازسازی استخوان شامل کندروسیت، استئوبلاست و استئوسیت را تولید می‌کنند.

در مراحل بعدی، سلول‌های اصلی Prg4+ به‌طور کامل به سلول‌های استخوانی تبدیل شدند و توانستند برای ترمیم شکستگی‌های احتمالی آینده، سلول‌های بنیادی پری‌استئوم را تولید کنند. هنگامی که پژوهشگران سلول‌های Prg4+ را از بین بردند، روند ترمیم به طور قابل توجهی کند شد، که اهمیت این سلول‌ها را نشان می‌دهد.

اکنون درمان‌های معمول برای شکستگی‌ها عمدتاً بر ترمیم بافت استخوانی متمرکز است، اما این تحقیق نشان می‌دهد که توجه به عضلات مجاور استخوان می‌تواند کلیدهای مهمی برای بهبود جراحت‌ها ارائه دهد.

این یافته‌ها نه تنها در شکستگی‌های شدید و باز مفید هستند، بلکه می‌توانند در آسیب‌های روزمره و بهبود شکستگی در نواحی‌ای با عضلات کم مانند زانو و مچ پا و همچنین در سالمندان با کاهش طبیعی حجم عضلانی، تأثیر قابل توجهی داشته باشند.

پژوهشگران اعلام کرده‌اند که تحقیقات آینده به بررسی توانایی ترمیم دیگر سلول‌های FAP و روش‌های بهینه‌سازی عملکرد آن‌ها ادامه خواهد داد و می‌تواند راهگشای درمان‌های نوین برای آسیب‌های استخوانی و عضلانی باشد.