به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، گروهی از دانشمندان می‌گویند که با استفاده از استخوان‌های گاو ، مواد جدیدی برای پیوند استخوان ایجاد کرده‌اند که می‌تواند به رشد استخوان‌های شکسته و آسیب‌دیده با حداقل واکنش‌های نامطلوب بدن کمک کند. دانشمندان پیوندهای استخوانی بهبود یافته خود را روی موش‌ها آزمایش کردند و دریافتند که آنها باعث بهبود سریع استخوان‌های آسیب‌دیده و شکسته شده‌اند. جالب‌تر اینکه دانشمندان خاطرنشان کردند که مدل موش‌هایشان نشان می‌دهد که پیوندهای استخوانی تازه توسعه‌یافته آنها به خوبی ترکیب شده است و عوارض جانبی زیادی برای سیستم ایمنی حیوانات ایجاد نمی‌کند. سرپرست این تیم تحقیقاتی افزود: ما پارامترهای بیولوژیکی مانند تعداد گلبول های سفید، اندازه طحال و تغییرات کبد و کلیه را در حیوانات بررسی کردیم و متوجه شدیم که پیوند استخوان در تحقیق ما هنگام آزمایش روی حیوانات، هیچ آسیبی به اندام‌های داخلی وارد نکرده است. شکستگی‌های ناشی از بیماری‌های استخوان میلیون‌ها نفر را مبتلا می‌کند و درمان آن‌ها بار مالی سنگینی بر بودجه‌های سلامت دولت وارد می‌کند.

گزارش شده است که سالانه حدود 1.5 میلیون نفر از شکستگی استخوان رنج می‌برند. مشکل بیماری های استخوانی با افزایش سن تشدید می‌شود و بیشترین ضربه را به زنان وارد می‌کند. در ایالات متحده، تقریباً از هر 10 زن 50 ساله یا بالاتر، 4 نفر از شکستگی‌های لگن، ستون فقرات یا مچ دست رنج می‌برند. هنر درمان نقایص استخوانی حداقل 3000 سال قدمت دارد، زمانی که انسان شروع به استفاده از چوب یا فلزات، از جمله موارد دیگر، برای پر کردن عیوب استخوانی با درجات مختلف موفقیت کرد. در حال حاضر، جراحان بیشتر به پیوندهای استخوان مصنوعی متکی هستند که به طور مصنوعی برای درمان تولید می‌شوند. با این حال، به گفته یکی از نویسندگان از گروه علوم بهداشت دهان و جمجمه در دانشگاه شارجه، شواهد علمی نشان داده است که هیچ ماده مصنوعی نمی‌تواند جایگزین ساختار پیچیده بافت استخوانی انسان شود. محققان تنها با بافت‌های استخوانی حیوانی باقی مانده‌اند که به نظر می‌رسد شباهت نزدیکی با استخوان‌های انسان دارند. این فرصت چالشی را برای محققان ایجاد کرد تا استخوان‌های گاوها را بررسی و پردازش کرده و روش‌های پیوند استخوان را تا حد امکان ایمن کنند تا جایگزین استخوان‌های انسانی شود.

روش مطالعه

این مطالعه در چند مرحله انجام شد. در اولین گام، استخوان‌ها از گاو به دست آمد. استخوان‌ها به اندازه‌های کوچک‌تر بریده شدند و با مواد شیمیایی مختلف درمان شدند تا برخی از اجزای خاصی که می‌تواند باعث ایجاد مشکلات/عوارض در انسان شود، حذف شود. این مرحله مهم بود زیرا تضمین می‌کرد که استخوان‌ها برای استفاده پزشکی ایمن و مناسب هستند. سپس نمونه‌های استخوان با استفاده از خشک‌کن فریز خشک شدند تا محتویات آب آن‌ها به طور کامل حذف شود و با استفاده از اشعه گاما با ارسال آن‌ها به آژانس تحقیقات اتمی جردن، استریل شدند. پاک‌سازی نمونه‌های استخوان برای حذف تمام وجود میکروبی بسیار مهم است. وقتی این استخوان‌ها روی انسان آزمایش می‌شوند، به دفع عفونت‌ها کمک می‌کند. سپس، پیوندهای استخوانی تحت آزمایش‌های فیزیکی مختلفی قرار گرفتند تا ثابت شود که به اندازه کافی بادوام هستند تا در برابر استرس پس از کاشت در محل‌های آسیب استخوان مقاومت کنند و اطمینان حاصل شود که می‌توانند به طور مؤثری روند بهبودی را بدون شکستن یا ضعیف شدن تحت فشار پشتیبانی و تسهیل کنند. برای ایجاد پیوندهای استخوانی پردازش شده که توسط بدن انسان پذیرفته می‌شود، نویسندگان بررسی کردند که سلول‌های مشابه بدن انسان چگونه نسبت به آنها واکنش نشان می‌دهند. پیوندهای استخوانی این مطالعه به دلیل متخلخل بودن و داشتن سطح ناهموار برای رشد سلولی مطلوب بودند. سلول‌ها این نوع محیط را ترجیح می‌دهند زیرا فضای کافی برای برقراری ارتباط و رشد خوب برای آنها فراهم می‌کرد. محققان دریافتند که سلول‌ها دوست دارند در پیوندهای استخوانی  ساختار تشکیل دهند و با موفقیت رشد کنند. این یک یافته مهم است زیرا یک ماده پیوند استخوان ایده‌آل باید برای رشد سلولی و عملکرد سلولی مناسب باشد که ویژگی مهمی است که به بهبود استخوان کمک می‌کند. نویسندگان افزودند، هدف اصلی این مطالعه مقایسه توانایی گرانول‌های استخوان گاو دمینرالیزه (DMB) و سلول زدایی شده (DCC) برای حمایت از بازسازی استخوان در نقایص کالواری موش صحرایی با اندازه بحرانی بود. DMB و DCC با استفاده از قبلا تهیه شده بودند.

پیوند استخوان‌ها

یک مرحله مهم در این مطالعه شامل آزمایش پیوندهای استخوان با قرار دادن آنها در بدن حیوان قبل از استفاده در انسان بود، که محققان، موش را برای آن به کار گرفتند. در موش‌ها، دانشمندان دریافتند پیوندهای استخوانی آنها به خوبی ترکیب شده است و باعث بهبود سریع زخم می‌شود و همچنین دریافتند که پیوندهای استخوانی، واکنش‌های نامطلوب زیادی بر سیستم ایمنی حیوانات ایجاد نمی‌کنند. این به این دلیل محقق شد که روش جدید درمان استخوان به حذف سلول‌ها، DNA و موادی که می‌توانند باعث ایجاد واکنش‌های ناخواسته ومضر در میزبان شوند کمک کرد. در پاسخ به سوالی درباره اهمیت این مطالعه و پیامدهای عملی آن، یکی از نویسندگان و پروفسور زیست شناسی دهان افزود:  ایده اصلی، ایجاد یک ماده استخوانی جدید بود که می‌تواند به عنوان جایگزین استخوان در مدیریت از دست دادن استخوان استفاده شود. به دلیل آسیب‌هایی که می‌تواند به بهبود سریع استخوان و بهبودی سریع کمک کند. پیوند استخوان جدید برای استفاده انسان ایمن است و با مواد تجاری موجود در جهان متفاوت است.

برتری این مطالعه

این مطالعه روشی را برای حذف سلول‌ها از مواد استخوانی و در عین حال دست نخورده نگه داشتن ساختار مهم آن توضیح می‌دهد. محققان دو روش برای انجام این کار را با هم مقایسه کردند. یکی از روش ها به نام دمینرالیزه (DMB) برخی از سلول‌ها را حذف کرد اما مقداری ماده ژنتیکی را پشت سر گذاشت. روش دیگر که سلول‌زدایی (DCC) نام دارد، سلول‌ها و مواد ژنتیکی بیشتری را حذف کرد اما برخی از قسمت های مهم استخوان را دست نخورده نگه داشت. طبق گفته محققان در مورد نتیجه این مطالعه و تجاری‌سازی یافته‌ها نشان داد که مواد پیوند استخوان به رشد استخوان جدید کمک می‌کند و هنگام آزمایش روی موش‌ها، واکنشهای نامطلوب کمتری در بدن ایجاد می‌کند. پیوند استخوان بیومتری به رشد بیشتر استخوان‌های جدید در موش‌هایی با آسیب‌های استخوانی بزرگ کمک کرد. مهم‌تر از آن، محققان کشف کردند که سلول‌زدایی (DCC)، توانایی قابل‌توجهی برای کمک به بهبود بهتر استخوان‌ها دارد.

طبق گفته یکی از نویسندگان و اعضای گروه تحقیقاتی درمان زخم و تشخیص دهان این تحقیق،  نتایج این مطالعه تأیید می‌کند که پیوند استخوانی جدید نه تنها ایمن هستند، بلکه به طور باورنکردنی انعطاف پذیر هستند. یافته‌های این مطالعه اهمیت آن را برجسته می‌کند. تکنیک‌های پردازش دقیق در ایجاد پیوندهای استخوانی مؤثر با حذف عوارض احتمالی و بهینه سازی روش های پردازش، راه را برای یک درمان بازسازی استخوانی موفق و قابل اعتماد که می تواند در برابر خواسته‌های زندگی روزمره مقاومت کند، هموار می‌کند.

پایان مطلب./