مترجم: رضا طالبي
دانشمندان به تازگي دو نوع پروتئين در مغز استخوان يافتهاند كه تنظيمكنندههاي مهم سلولها اصلي استخوانساز هستند و بازتوليد استخوان تحليلرفته ناشي از سرطان يا غده گامي جلوتر براي علم پزشكي است.
تيمي از دانشمندان دانشگاه ويسكونسين مديسون در تحقيقي گزارش ميدهند كه فعاليت سلولهاي ريشهاي مزانشيمي، يعني سلولهاي پيشساز در مغز استخوان كه غضروف و استخوان ميسازند، توسط پروتئين كنترل ميشود. اين كشف براي ابداع كاشت سلولي جهت ترميم اندام استخواني تحليلرفته ناشي از بيماري يا سانحه درها را باز ميكند.
وان جو لي، استاد مهندسي ارتوپد و بيوپزشكي دانشگاه ويسكنسين مديسون در زمينه پروتئينها ليپوكالين۲ و پرولاكتين مغز استخوان چنين عنوان ميدارد: «اينها ملكولهاي جالبي هستند. ما متوجه شديم كه اين ملكولها در هدايت سرنوشت سلولهاي ريشهاي مزانشيمي اهميت حياتي دارند.»
استاد لي و سونگ لي، يكي ديگر از محققان فوقدكتراي دانشگاه ويسكنسين مديسون براي شناخت پروتئينهاي مورد نظر با استفاده از آرايههاي پروتئيني با عملكرد بالا روي مغز استخوان اهدايي مطالعه و بعد فعاليت سلولهاي ريشهاي مزانشيمي در معرض كشت پروتئيني را مشخص كردند. استاد لي ميگويد: هدف از اين تحقيق شناخت عملكرد ويژه مغز استخوان در كنار سلولهاي ريشهاي مزانشيمي در بدن بود كه محققان بتوانند شرايط كشت رشد سلولها را در محيط آزمايشگاهي و براي درمان بهبود بخشند.
محققان دريافتند كه قرار دادن سلولهاي ريشهاي مزانشيمي در كنار محيط كشت تركيبي از پروتئين ليپوكالين ۲ و پرولاكتين ساخت آنها را كاهش داده و كند ميكند؛ فرايندي طبيعي كه قدرت تقسيم و رشد سلول را تحليل ميبرد. لي ميگويد در اينجا سرزنده و آماده نگهداشتن سلولها در خارج از بدن و كنترل قدرت رشد و استخوانسازي آنها تا زمان كاشتشان در بيمار نكته كليدي است.
توانايي مديريت دقيق روي سلولهاي ريشهاي مزانشيمي در ظرف آزمايشگاهي و حفظ قدرت تقسيم و استخوانسازي در هموار كردن راه استفاده از ماتريسهاي سهبعدي سلولي براي بازسازي حجم بزرگي از استخوان تحليلرفته ناشي از تومور يا آسيبهاي جدي مؤثر خواهد بود. به اين علت كه استخوان از نوع خاصيت ترميمي طبيعي برخوردار است، مثل مواردي از شكستگي و ترك كه اغلب خودبهخود بازسازي ميشود، ولي وقتي مقادير بزرگي از استخوان تحليل ميروند، نياز به مداخله درماني است. محققان به دنبال درمانهاي بهتر براي ترميم استخوان هستند و تأكيد دارند كه مهندسي رشد استخوان در داخل بدن از طريق روش پزشكي بازتوليدي، ابتدا مستلزم توليد مبالغ بزرگي از سلولهاي باكيفيت در داخل آزمايشگاه است.
سلولهاي ريشهاي در داخل بدن كمياب هستند ولي اگر رشد، تشخيص و كيفيت سلول در ظرف آزمايشگاهي تحت كنترل قرار گيرد، اين امكان وجود خواهد داشت كه مجموعهاي از سلول را براي كاربرد درماني توليد و با كاشت آنها در درون بدن بيمار از آنها براي بازتوليد استخوان استفاده كرد. تيم دانشگاه ويسكنسين سلولهاي انساني را كه با پروتئينهاي ليپوكالين ۲ و پرولاكتين تركيب شده بودند از طريق كشت آنها در بدن موشهايي كه نارسايي استخوان جمجمه داشتند، يعني بخشي از جمجمه سر آنها با عمل جراحي برداشته شده بود تا به عنوان مدلي در ارتباط با تحليل استخوان با حجم بالا استفاده شود، براي بازتوليد استخوان با موفقيت مورد آزمايش قرار داد.
مغز استخوان استفاده شده در تحقيق جديد دانشگاه ويسكنسين از بيماراني گرفته شده بود كه تحت جراحي تعويض لگن قرار گرفته بودند. بنابراين، نكته هشدار دهنده در اين تحقيق اين است كه فاكتورهاي پروتئين كه توسط لي و همكارش معرفي شدند، متعلق به اهداكنندگاني بود كه دچار آرتروز بودند ولي استاد لي با اطمينان عنوان كرد كه فاكتورهاي مغز استخوان در اين تحقيق مشابه و منطبق با يك بيمار سالم است. استاد لي ميگويد كه اين تحقيق جديد از يك بهبود كليدي در محيط كشت آزمايشگاهي پرده برداشت كه به دنبال انطباق جايگاه مغز استخوان در كنار سلولهاي ريشهاي مزانشيمي در داخل بدن است.
منبع: ساينس ديلي
