به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، تاندون‌ها بخش مهمی از سیستم اسکلتی عضلانی هستند. تاندون‌ها با اتصال ماهیچه‌ها به استخوان، نیرو را به حرکت تبدیل می‌کنند. آسیب تاندون می‌تواند حاد یا مزمن باشد. به طور قابل توجهی، بهبود تاندون نیاز به یک بازه زمانی طولانی دارد و شامل فرآیندهای التهاب، تکثیر و بازسازی است. عدم تطابق بین التیام درون زا و برون زا ممکن است منجر به چسبندگی شود که باعث اثرات منفی بیشتر شود. 
میانجیگری بیولوژیکی بهبود تاندون
آسیب تاندون می‌تواند منجر به یک سری تغییرات بیولوژیکی در بدن شود و این تغییرات پیچیده به مسیرهای سیگنال دهی درگیر در هر فرآیند مربوط می‌شود. سطح اکسیژن و اسید لاکتیک به شدت فعالیت بازسازی تاندون بهبودی را تنظیم می‌کند. ماکروفاژها به طور غیرمستقیم با آزاد کردن مقادیر زیادی لاکتات باعث تشکیل کلاژن می‌شوند. علاوه بر این، شرایط هیپوکسیک و غلظت لاکتات بالا باعث تحریک رگ زایی می‌شود. متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMPs) آنزیم‌هایی هستند که برای عملکرد و مشارکت در بهبود تاندون به روی وابسته هستند. در حالی که MMP-9 و MMP-13 به تخریب ECM چند روز پس از آسیب تاندون کمک می‌کنند، MMP-3، MMP-4 و MMP-14 در تخریب ماتریکس و بازسازی ماتریکس در طول فرآیند بهبودی نقش دارند.

عوامل رشد
فاکتور رشد-بتا (TGF-β) 
در حال حاضر سه زیرگروه اصلی از TGF-β وجود دارد که در بسیاری از مسیرهای سلولی شرکت می‌کنند. در نظر گرفته می‌شود که TGF-β1 در پاسخ‌های التهابی اولیه، رگ‌زایی، سنتز کلاژن، و فیبروز یا اسکار بیش از حد در طول بهبودی تاندون شرکت می‌کند. در همین حال، TGF-β2 و TGF-β3 به عنوان عوامل ضروری برای توسعه تاندون در نظر گرفته می‌شوند و می‌توانند تمایز سلول‌های بنیادی تاندون را القا کنند. این لیگاندهای TGF-β عمدتاً پاسخ‌های بیولوژیکی را از طریق مسیر Smad2/3 درون سلولی واسطه می‌کنند. علاوه بر این، از نظر سطح بیان ژن، استفاده از TGF-β3 به سلول‌های تاندون می‌تواند سطح Smad7 را افزایش داده و سطح Smad3 را کاهش دهد، در نتیجه زخم‌های بیرونی و چسبندگی تاندون را کاهش می‌دهد و در نتیجه ترمیم تاندون را ارتقا می‌دهد. 
سیگنال دهی فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF)
آنژیوژنز یک رویداد اولیه در بهبود تاندون است که باعث می‌شود بسیاری از سلول‌ها، مانند فیبروبلاست‌ها، در ناحیه آسیب دیده همگرا شوند تا به بهبود تاندون کمک کنند. رگ‌های خونی تازه تشکیل شده عمدتاً مواد زائد را حذف می‌کنند، اکسیژن و مواد مغذی را تحویل می‌دهند و عوامل بیولوژیکی را انتقال می‌دهند. این نیز نقش نئوواسکولاریزاسیون در ترمیم تاندون است. تکثیر سلول‌های اندوتلیال عروقی و سلول‌های اطراف عروقی منجر به نئوواسکولاریزاسیون می‌شود، و VEGF همچنین نشان داده است که توانایی خود نوسازی این سلول‌ها را تحریک می‌کند، به رگ‌زایی کمک می‌کند و نفوذپذیری دیواره نئوواسکولاریزاسیون را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، VEGF می‌تواند تکثیر فیبروبلاست را تحریک کرده و کموتاکسی لکوسیتی را تقویت کند. بیان VEGF به دنبال آسیب‌های حاد و مزمن تاندون تغییر می‌کند. اکسیژن رسانی، التهاب، استرس مکانیکی و سیگنال دهی عصبی می‌تواند بر سطح بیان VEGF تأثیر بگذارد. 
فاکتور رشد فیبروبلاست (FGF) سیگنالینگ
FGF ها فاکتورهای رشد پلی پپتیدی هستند که به طور گسترده در بافت‌های در حال رشد و بالغ بیان می‌شوند. هفت عضو از خانواده ژن FGF در انسان وجود دارد. از جمله، FGF2 یکی از اولین اعضای کشف شده بود. به عنوان یک پپتید تک زنجیره‌ای که به هپارین متصل می‌شود، FGF2 باعث تحریک میتوز و نئوواسکولاریزاسیون می‌شود. سطح بیان FGF2 پس از آسیب تاندون بسیار افزایش یافت و بنابراین، می‌تواند کمک مهمی در ترمیم تاندون باشد. مشخص شده است که FGF2 در التهاب، رگزایی، تکثیر سلولی و سنتز کلاژن در طول بهبودی تاندون نقش دارد.
سیگنالینگ فاکتور رشد مشتق از پلاکت (PDGF)
خانواده PDGF دارای چهار زیرگروه از جمله PDGF-BB است. صعب العبور بودن مسیر سیگنال دهی PDGF اثر تحریک مکانیکی بر رشد بافت تاندون در موش‌های بالغ را محدود می‌کند، به همین دلیل است که سیگنال دهی PDGF برای هموستاز تاندون حیاتی است. در بسیاری از مدل‌های حیوانی، کاربرد بیرونی PDGF برای مورفولوژی و مکانیک بهبود تاندون مفید است و نشان می‌دهد که PDGF می‌تواند به بازسازی تاندون کمک کند. نکته مهم این است که دایمر PDGF-BB می‌تواند به طیف وسیعی از پروتئین‌های اتصال سطحی متصل شود. بنابراین، PDGF-BB ایزومر جهانی PDGF است و به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است.
سیگنالینگ پروتئین مورفوژنتیک استخوان (BMP)
BMPها فاکتورهای رشد چند منظوره متعلق به ابرخانواده TGF-β هستند و در ابتدا مشخص شد که القاکننده استخوان و غضروف هستند. علاوه بر این، بسیاری از اعضای این جمعیت بزرگ در تشکیل اندام‌ها و بافت‌ها قبل از تولد مهم هستند. چندین آزمایشگاه نشان داده‌اند که سه نوع BMP (BMPs 12-14)، که به نام فاکتور رشد و تمایز (GDF) 5-7 در موش‌ها نامگذاری شده‌اند، می‌توانند القاکننده بافت تاندون در داخل بدن باشند. به طور خاص، BMP-14 بهبود تاندون را در موش بهبود بخشید و سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان را برای تمایز به تاندون‌ها بر اساس افزایش ژن‌هایی که نشانگرهای تاندون مانند Scx، تناسین و کلاژن نوع I را کد می‌کنند، القا کرد. علاوه بر این، BMP-2، BMP-4، BMP-6، BMP-7، و BMP-9 در استخوان سازی غضروف اهمیت زیادی دارند و در مجموع به عنوان BMP غضروفی نامیده می‌شوند.
  سیگنال دهی فاکتور رشد شبیه انسولین (IGF)
خانواده IGF را می‌توان به دو عضو تقسیم کرد: IGF-I و IGF-II که ارتباط نزدیکی با فرآیندهای انسولین دارند. IGF-1 باعث افزایش تولید کلاژن در فیبروبلاست‌ها می‌شود که با بار مکانیکی تاندون مرتبط است. با این حال، مسیرهای سیگنالینگ مربوطه نامشخص است. شواهد همچنین نشان می‌دهد که IGF-I به طور غیرمستقیم سنتز کلاژن را از طریق TGF-β1 ترویج می‌کند. کبد تحت تاثیر GH (هورمون رشد) IGF ترشح می‌کند. عملکردهای اصلی IGF-1 شامل تنظیم فعالیت GH و تحریک تکثیر سلولی، از جمله تشکیل تنوسیت است. 
فاکتورهای رونویسی و پروتئین‌های خاص نسبی
علاوه بر عدم تامین خون تاندون که در بالا ذکر شد، یک مشکل رایج در ترمیم تاندون این است که این تاندون‌های بازسازی شده دارای ویژگی‌های بافتی و خواص مکانیکی ضعیفی در مقایسه با بافت طبیعی هستند. بنابراین مشکل اصلی تمایز تاندون یافتن شرایط مناسب برای تمایز سلول های بنیادی است. فاکتورهای رونویسی مانند Scx، پاسخ رشد اولیه 1 (EGR1) و موهاوک ممکن است راه حل‌های امیدوارکننده‌ای برای این مشکلات ارائه دادند. Scx به عنوان یک فاکتور رونویسی در ترمیم و بازسازی تاندون نقش دارد. سیگنال دهی TGF-β بیان Scx را در سلول‌های پیش ساز القا می‌کند. به طور معمول، بازسازی تاندون‌های آسیب دیده مستلزم آن است که سلول‌های پیش ساز از بافت اطراف ناحیه آسیب دیده جمع آوری شده و نقص را برطرف کنند. 
تحریک مکانیکی در ترمیم تاندون
برای بررسی چگونگی تاثیر تحریک مکانیکی بر بهبود تاندون، مطالعات گسترده‌ای در مدل‌های حیوانی انجام شده است. اگرچه کشش باعث اختلال در بهبود تاندون در مراحل اولیه فاز التهابی می‌شود، اما تاندون آسیب دیده می‌تواند پس از دوره التهابی (حدود 7 روز پس از آسیب) به صورت کنترل شده حرکت کند. با تحریک فعالیت تنوبلاست (به عنوان مثال، تکثیر فیبروبلاست، سنتز کلاژن، و بازآرایی)، تحریک مکانیکی از طریق تحرک کنترل شده باعث ترمیم و بازسازی تاندون می‌شود که در نتیجه باعث افزایش قطر تاندون و استحکام کششی و چسبندگی کمتر نسبت به تاندون بهبودی ثابت می‌شود.
چشم انداز تنظیم اپی ژنتیک در بهبود تاندون
انسان و سایر پستانداران تحت تنظیم اپی ژنتیکی بیان ژن هستند. مکانیسم‌های اپی ژنتیک مرتبط با آسیب شناسی مولکولی و رویکردهای مدیریت بیماری برای برخی بیماری‌ها مانند سرطان، بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت و اختلالات عصبی به اندازه کافی شناخته شده است. التهاب یک فرآیند بیولوژیکی تنظیمی اپی ژنتیکی است که به خوبی تثبیت شده است و ژن‌های مرتبط با التهاب به تفصیل شرح داده شده اند. با این حال، شواهد کافی برای حمایت از نقش تنظیم اپی ژنتیکی بیان ژن در بهبود بافت تاندون وجود ندارد. 
به عنوان یک بافت پیچیده انسانی، تاندون‌ها ساختار منحصر به فردی دارند و عملکرد مکانیکی خاصی را انجام می‌دهند. ترمیم تاندون پس از آسیب یک فرآیند پیچیده است که ممکن است شامل عوارض بعدی از جمله ایجاد چسبندگی باشد. عوامل متعددی مانند عوامل مکانیکی و بیوشیمیایی و تنظیم اپی ژنتیک در بهبود تاندون نقش دارند. از دیدگاه کل نگر، فرآیند ترمیم تاندون باید با عمل مکانیکی از بیان ژن به مجموعه‌ای از عوامل بیوشیمیایی و در نهایت تشکیل پروتئین‌ها برای انجام عملکردهای بیولوژیکی تحریک شود.
پایان مطلب/.