یک هدف جدید و امیدوار کننده برای حفاظت از استخوانها در بیماران دیابتی

7 ژوئیه 2017- محققان با استفاده از تکنیک‌های تحقیقاتی متابولومیکی، به بررسی فعالیت بیوشیمیایی  و سیگنالهای زمینه‌ای در مغز استخوان موشهایی با قند خون بالا پرداختند، این تحقیقات به امید یافتن روشی برای کاهش خطر شکستن استخوانها در مبتلایان به دیابت انجام شد.

 محققان کالج دندانپزشکی دانشگاه نیویورک یک هدف جدید را معرفی کرده‌اند که ممکن است به ابداع درمانهایی بیانجامد که از شکستگی‌های استخوان در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 جلوگیری کند.

محققان در مقاله‌ی منتشر شده در مجله‌ی Nature Communications گزارش دادند که میزان succinate که یک متابولیت حدواسط[1] در مسیرهای متابولیکی در سلولهای استرومای مغز استخوان است، در موشهایی با هایپرگلایسمی (یا دیابت نوع 2) 24 برابر بیش از موشهای سالم است. به طور معمول سوکسینات به ندرت در موشهای نرمال قابل تشخیص می‌باشد. در این مطالعه، با عنوان" سوکسینات و گیرنده‌ی آن G-protein-coupled، استئوکلاستوژنز را تحریک می‌کنند" محققان نمونه‌هایی از مغز استخوان موشهای مدل دیابت نوع 2 با قند خون بالا و موشهای سالم را  تهیه کرده و متابولیسم استخوان را در این نمونه ها در سطح سلولی با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته‌ی تصویربرداری و محاسباتی بررسی کردند. در این بررسی‌ها، 142 متابولیت که بطور قابل توجهی مقدار آنها در موشهای دیابتی بیش از 1.5برابر تغییر کرده بود، شناسایی گردید.

از میان این 142 متابولیت، مقدار 126 عدد از آنها افزایش (upregulated) و 16 عدد کاهش downregulated) یافته بود.

 سوکسینات اولین متابولیت در مسیر انرژی بود که مقدار آن در موشهای دیابتی به بیش از 20 برابر افزایش یافته است، این مقدار سوکسینات مسیرهای انرژی را از پا درمی‌آورد. علاوه بر این در موشهای دیابتی توده‌ی استخوانی اسفنجی که به نام استخوان trabecular شناخته می شود، به طور قابل توجهی کاهش یافته و به همین دلیل خطر شکستگی استخوان درآنها افزایش می یابد.

 به گفته‌ی دکتر Yuqi Guo نویسنده‌ی اول این مطالعه، نتیجه ‌گیری ما از این بررسی‌ها اینست که افزایش غلظت سوکسینات همراه با یافته‌های دیگر در مورد افزایش نقاط مستعد شکستگی در استخوان‌ها، یک هدف جدید را برای حفاظت از استخوانها در افراد دیابتی مشخص می‌کند.

 پرفسور Xin Li محقق ارشد این مطالعه استاد علوم پایه و بیولوژی craniofacial می‌گوید: این نتایج اهمیت زیادی دارد زیرا در افراد مبتلا به دیابت، خطر شکستگی استخوان بطور قابل توجهی افزایش می یابد و فرایندهای ترمیم در آنها با تاخیر صورت می‌گیرد. در این مطالعه ما دریافتیم که در موشهای هایپرگلایسمیک، میزان bone resorption(تخریب و جذب استخوانهای قدیمی) بیشتر از شکل‌گیری و ساخت استخوانهای جدید است، این نتایج پیامدهایی برای محافظت از استخوان و همچنین درمان آسیب‌های استخوانی مرتبط با دیابت دارد.

 دکتر Guoو تیمش زمینه‌ی تحقیقاتی نسبتاً جدیدی به نام متابولومیک برای بررسی مغز استخوان را ابداع کرده‌اند. در این  تکنیک، دانشمندان مولکولهای کوچک یا متابولیت های داخل سلولها و مایعات زیستی، بافت یا ارگانیسم‌ها و تعاملات آنها را در یک سیستم  بزرگتر بنام متابولوم بررسی می‌کنند. متابولومیک یک ابزار بسیار قدرتمند است که می‌تواند فعالیت بیوشیمیایی و سیگنالینگ بین سلولها و بافت‌ها را مشخص کند. این زمینه‌ی علمی در شناسایی بیومارکرها و تعیین اهداف بالقوه‌ی دارویی برای بسیاری از بیماریها بسیار موفق عمل کرده است.

 این مطالعه بر اساس تحقیقات قبلی آزمایشگاه دکتر Li شکل گرفت که برای اولین بار تجمع بیش از حد سوکسینات در مغز استخوان و سرم موشهای مبتلا به دیابت را به تصویر کشید. این مطالعه به یافتن روشهایی برای تنظیم سوکسینات برای محافظت از استخوان در افراد  دیابتی کمک می‌کند.

عوارض استخوانی نظیر شکستگی استخوان لگن یا پشت می‌تواند برای افراد  بسیار فاجعه‌آفرین باشد در مطالعه‌ی سلامت و بهداشت زنان مشخص گردید که دیابت نوع 2 با افزایش 20 درصدی خطر شکستگی استخوان ارتباط دارد.

 منبع و سایت خبر:

Nature Communications, 2017; 8: 15621 DOI: 10.1038/ncomms15621

www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170707095347.htm