روشی نوآورانه برای پیش بینی و کاهش شکستگیهای استخوانی در بیماران دیابتی

4 نوامبر 2019 - مبتلایان به دیابت با خطر قابل توجهی برای شکستگی به دلیل پوکی استخوان نسبت به افراد فاقد این بیماری مواجه هستند، اما دلیل این امر به خوبی درک نشده است و نمی توان به اندازه کافی آن را پیش بینی کرد. محققان موسسه ی پلی تکنیک Rensselaer از تکنیک های جدید اندازه گیری برای مشاهده ی تأثیر دیابت نوع یک بر استخوان و تاثیر مصرف دارو بر کاهش خطر شکستگی در سطح اتمی استفاده خواهند کرد.

دکتر Deepak Vashishth، مدیر مرکز بیوتکنولوژی و مطالعات میان رشته ای(CBIS) و رهبر این تحقیق، گفت: ما در حال بررسی مکانیسمهایی هستیم که باعث ایجاد شکنندگی استخوان در افراد مبتلا به دیابت می شوند. این کار با همکاری دانشگاه کریتون انجام می شود و توسط یک کمک مالی جدید از طرف موسسه ملی دیابت و گوارش و بیماری های کلیوی که بخشی از مؤسسات ملی بهداشت است، حمایت می شود.

او افزود: این روش جدید بسیار مهم است زیرا شکستگی ها با استفاده از ابزارهای بالینی فعلی نمی تواند کاملاً توضیح داده یا پیش بینی شوند. این چالش زمانی دشوارتر می گردد که به نظر می رسد بین چگونگی تأثیر دیابت نوع 1 و دیابت نوع 2 بر استخوان تفاوتهایی وجود دارد. بطوریکه مبتلایان به دیابت نوع 1 در مقایسه با مبتلایان به دیابت نوع 2 با خطر بیشتری در تمام عمر خود برای شکستگی استخوان مواجه هستند.

تیم دانشگاه کریتون نمونه هایی از بافت استخوانی بیماران بالای 50 سال، که مبتلا به دیابت نوع 1 هستند، و همچنین افرادی که به دیابت نوع 1 مبتلا نیستند، جمع آوری می کنند.

دکتر Vashishth و تیم وی از یک رویکرد جدید مبتنی بر پروتئین، که در حال حاضر برای تشخیص شکستگی در کلینیک ها استفاده نمی شود، استفاده خواهند کرد تا تاثیر دیابت نوع یک را بر تغییر استخوان و این که چگونه استخوان را مستعد شکستگی می کند، بررسی کنند.

این روش ابتکاری برای اندازه گیری خواص بیوشیمیایی بافت استخوان انجام می شود که توسط دکتر Scott McCallum، مدیر آزمایشگاه BioImaging and NMR Research Core  درCBIS توسعه داده شده است. هدف مطالعه با این روش جدید، تعیین چگونگی تغییر اینترفیس مواد معدنی و آلی استخوان در دیابت نوع یک، در مقیاس اتمی است.

به عنوان مثال، محققان تاثیر تجمع محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته(AGEs) ، در استخوان را که با افزایش قند در بدن تولید می شوند، بررسی می کنند - AGEها اغلب در بدن افراد دیابتی انباشته می شود. مشخص شده است که محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته، پروتئین های استخوان و پاسخ های سلولی را تغییر می دهند و همچنین ساختار کلی استخوان را تضعیف می کنند.

به طور خاص، Vashishth توضیح داد: AGEs می توانند ترتیب فیزیکی مولکول های آب در پروتئین های استخوانی و کریستال های استخوانی را تغییر دهند. تیم وی همچنین می خواهد بررسی کند که چگونه چنین تغییرات فیزیکی در دیابت نوع یک رخ می دهند و استحکام مکانیکی استخوان را تغییر می دهند.

به این سؤالات اساسی فقط با یک رویکرد میان رشته ای می توان پاسخ داد که ترکیبی از زیست شناسی، شیمی فیزیک، بیوشیمی و مهندسی باشد، نوعی همکاری که نشانگر تحقیقات انجام شده درCBIS  است.

دکتر Vashishth معتقد است که درک بیشتر این تغییرات بیولوژیکی و مکانیکی به تولید روشهای جدید تشخیصی و تجویز داروهایی که می توانند با این تغییرات منفی مقابله کنند، کمک کرده و از استخوان در برابر اثرات دیابت محافظت می کند.

این تحقیق از آزمایشگاه شروع و نزدیک به تخت بیماران پایان می یابد. ما در اینجا در حال کار بر روی نمونه های بالینی هستیم که به طور مستقیم بر تصمیم پزشک تأثیر می گذارند، امیدوارم تا دو تا سه سال آینده نتایج این تحقیقات را ارائه دهیم.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20191104/Innovative-technique-aims-to-predict-and-reduce-fractures-in-diabetics.aspx