دانشمندان دانشگاه استنفورد راهی برای رشد مجدد غضروف و توقف آرتروز پیدا کردند
به گزارش تیکاگو به نقل ازگجت نیوز
ارسال شده توسط: پریسا فولادی 09 بهمن 1404 ساعت 14:36
دانشمندان دانشگاه استنفورد موفق به کشف روشی برای رشد مجدد غضروف و توقف پیشرفت آرتروز شدهاند. این یافته میتواند انقلابی در درمان بیماریهای مفصلی ایجاد کند.
آرتروز، یک بیماری دژنراتیو شایع، سالانه میلیونها نفر را درگیر کرده و منجر به درد مزمن و ناتوانی میشود. این تحقیق جدید، با تمرکز بر پروتئین 15-PGDH، یک رویکرد درمانی نویدبخش را ارائه میدهد که ریشه بیماری را هدف قرار میدهد.
پیشرفت چشمگیر در رشد مجدد غضروف
مطالعهای به رهبری محققان دانشکده پزشکی استنفورد نشان میدهد که تزریق یک مهارکننده برای پروتئین 15-PGDH که با پیری مرتبط است، میتواند از دست رفتن طبیعی غضروف زانو را در موشهای پیر معکوس کند. همین درمان، از بروز آرتروز پس از آسیبهای زانو (مشابه پارگی ACL) نیز جلوگیری کرده است. گفتنی است، نسخه خوراکی این درمان در حال حاضر در مراحل آزمایشهای بالینی برای درمان ضعف عضلانی مرتبط با افزایش سن قرار دارد.
نمونههای غضروف انسانی که از جراحیهای تعویض مفصل زانو به دست آمدهاند، نیز به این درمان پاسخ مثبت نشان داده و شروع به تولید غضروف جدید و عملکردی کردند. آرتروز یک بیماری مفصلی دژنراتیو است که میلیونها نفر را درگیر میکند و هزینههای درمانی بالایی دارد. درمانهای فعلی بر مدیریت درد یا جراحی تمرکز دارند؛ اما هیچ دارویی برای کند کردن یا معکوس کردن آسیب غضروف تایید نشده است. این رویکرد جدید ریشه بیماری را هدف قرار میدهد و میتواند نیاز به جراحی تعویض مفصل را کاهش یا از بین ببرد.
پروتئین 15-PGDH؛ عامل اصلی پیری غضروف
پروتئین 15-PGDH که محققان آن را «ژروزیم» (آنزیم پیری) مینامند، با افزایش سن در بدن زیاد میشود و مسئول از دست دادن تدریجی عملکرد بافتهاست. در موشها، سطوح بالای این پروتئین با کاهش قدرت عضلانی مرتبط بود؛ اما مسدود کردن آن باعث افزایش توده عضلانی و استقامت شد. بر خلاف سایر بافتها که بازسازی از طریق سلولهای بنیادی رخ میدهد، در غضروف، سلولهای غضروفساز (کندروسیتها) با تغییر رفتار ژنی خود، به حالتی جوانتر برمیگردند.
هلن بلاو، پروفسور میکروبیولوژی و ایمونولوژی، این کشف را «راهی جدید برای بازسازی بافت بزرگسالان» خواند و از پتانسیل بالینی آن برای درمان آرتروز ناشی از پیری یا آسیب سخن گفت. بلاو و نیدهی بوتانی، استادان ارشد این مطالعه بودند که نتایج آن در مجله Science منتشر شد. به گفته بوتانی، «میلیونها نفر از درد و ورم مفاصل رنج میبرند. تاکنون هیچ دارویی که مستقیما علت از دست دادن غضروف را درمان کند، وجود نداشته است. اما این مهارکننده ژروزیم باعث رشد مجدد غضروف قابل توجهی میشود.» غضروف مفصلی (هیالین) که در مفاصل مانند زانو و لگن یافت میشود، رایجترین نوعی است که در آرتروز آسیب میبیند. آرتروز زمانی پیش میآید که غضروف مفصلی بر اثر پیری، آسیب یا چاقی تخریب میشود. کندروسیتها مواد التهابی آزاد کرده و کلاژن را تجزیه میکنند که منجر به نازک شدن و نرم شدن غضروف و در نهایت درد و ورم میشود. توانایی رشد مجدد غضروف مفصلی به طور طبیعی بسیار محدود است.
بازسازی موفق غضروف در مدلهای حیوانی و انسانی
تحقیقات قبلی نشان داده بود که آنزیم 15-PGDH، پروستاگلاندین E2 را تجزیه میکند که برای عملکرد سلولهای بنیادی عضلانی ضروری است. مسدود کردن این آنزیم در موشهای جوان به ترمیم بافتهای مختلف کمک کرده بود. با مقایسه غضروف زانوی موشهای پیر و جوان، دانشمندان دریافتند که سطح 15-PGDH در موشهای مسن تقریبا دو برابر شده است.
محققان با تزریق مهارکننده 15-PGDH به موشهای پیر (هم به صورت شکمی و هم مستقیم در مفصل زانو)، مشاهده کردند که غضروف نازک و ناکارآمد با افزایش سن، مجددا ضخیم شد. آزمایشهای بیشتر تایید کرد که بافت بازسازی شده، غضروف هیالین (مفصلی) بوده است. بوتانی افزود که «رشد مجدد غضروف به این وسعت در موشهای پیر ما را غافلگیر کرد.» مزایای مشابهی در موشهایی با آسیبهای شبیه پارگی ACL مشاهده شد. موشهایی که به مدت چهار هفته پس از آسیب، دو بار در هفته مهارکننده ژروزیم دریافت کردند، به مراتب کمتر دچار آرتروز شدند. این موشها حرکت طبیعیتری داشتند و وزن بیشتری روی پای آسیبدیده خود میگذاشتند. بلاو اشاره کرد که افزایشهای جزئی پروستاگلاندین E2 میتواند باعث بازسازی شود.
بیشتر بخوانید
تحلیلها نشان داد که در کندروسیتهای موشهای پیر، ژنهای مرتبط با التهاب و تبدیل غضروف به استخوان فعالتر بودند. درمان با مهارکننده، این الگوها را تغییر داد و منجر به بازگشت به پروفایل غضروفی جوانتر شد، بدون اینکه سلولهای بنیادی درگیر باشند. نمونههای غضروف انسانی از بیماران جراحی تعویض کامل زانو نیز پس از یک هفته درمان با مهارکننده 15-PGDH، نشانههای اولیه رشد مجدد غضروف مفصلی را از خود بروز دادند. بوتانی این مکانیسم را «شگفتانگیز» خواند و گفت که با هدف قرار دادن سلولهای موجود در غضروف، میتوان به تاثیر بالینی بزرگتری دست یافت.
امید به درمانهای نوین آرتروز
بلاو ابراز امیدواری کرد که آزمایشهای بالینی فاز ۱ مهارکننده 15-PGDH برای رشد مجدد غضروف نیز بهزودی آغاز شود. او گفت: «تصور کنید بتوانید غضروف موجود را بازسازی کنید و از تعویض مفصل اجتناب کنید.»
