به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهشی تازه در حوزه پزشکی بازساختی نشان می‌دهد که مهار یک پروتئین وابسته به افزایش سن به نام 15-PGDH می‌تواند موجب بازسازی غضروف مفصلی شود. این مطالعه که عمدتاً بر مدل‌های حیوانی و نمونه‌های بافت انسانی انجام شده، نشان داده است که برخلاف تصور رایج، بازسازی غضروف لزوماً نیازمند سلول‌های بنیادی نیست، بلکه می‌توان با بازبرنامه‌ریزی سلول‌های بالغ موجود در غضروف، عملکردی جوان‌مانند به آن‌ها بازگرداند. درمان ارائه‌شده نه‌تنها موجب افزایش ضخامت و کیفیت غضروف زانو در حیوانات مسن شده، بلکه در مدل‌های آسیب‌دیدگی مشابه پارگی رباط صلیبی قدامی نیز از پیشرفت آرتروز جلوگیری کرده است. نتایج این پژوهش می‌تواند مسیر درمان‌های آینده آرتروز را به‌طور بنیادین تغییر دهد و جایگزینی برای جراحی‌های پرهزینه تعویض مفصل فراهم آورد.

بیماری آرتروز

آرتروز به‌عنوان یکی از شایع‌ترین بیماری‌های تحلیل‌برنده مفاصل، میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار داده است. این بیماری به‌ویژه در مفاصل تحمل‌کننده وزن مانند زانو و لگن، با درد مزمن، محدودیت حرکتی و کاهش کیفیت زندگی همراه است. درمان‌های موجود عمدتاً بر کنترل علائم متمرکز هستند و شامل داروهای ضدالتهاب، مسکن‌ها، فیزیوتراپی و در مراحل پیشرفته، جراحی تعویض مفصل می‌شوند. با وجود پیشرفت‌های قابل‌توجه در جراحی ارتوپدی، تعویض مفصل همواره با خطرات، هزینه‌های بالا و عمر محدود پروتز همراه است. از این‌رو، پزشکی بازساختی سال‌هاست به‌دنبال راهکاری بوده است که بتواند غضروف مفصلی را به‌صورت واقعی و پایدار بازسازی کند. مطالعه اخیر دانشگاه استنفورد نقطه عطفی در این مسیر به شمار می‌آید، زیرا نشان می‌دهد که بازسازی غضروف می‌تواند از طریق تغییر رفتار سلول‌های بالغ انجام شود و نیازی به پیوند سلول‌های بنیادی یا مهندسی پیچیده بافت نداشته باشد.

تاریخچه
غضروف مفصلی از جمله بافت‌هایی است که توان بازسازی بسیار محدودی دارد. از دهه‌های گذشته، پژوهشگران تلاش کرده‌اند با استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی، پیوند کندروسیت‌ها یا روش‌های مهندسی بافت، این محدودیت را جبران کنند. برخی از این روش‌ها در بهبود موقت علائم موفق بوده‌اند، اما اغلب با چالش‌هایی مانند تشکیل غضروف فیبری به‌جای غضروف هیالین، پایداری کم نتایج و هزینه‌های بالا مواجه شده‌اند. در سال‌های اخیر، توجه دانشمندان به نقش پیری سلولی و تغییرات مولکولی مرتبط با سن جلب شده است. معرفی مفهوم پیروآنزیم‌ها، یعنی آنزیم‌هایی که با افزایش سن در بافت‌ها تجمع می‌یابند و عملکرد آن‌ها را مختل می‌کنند، زمینه‌ای جدید برای فهم فرایند پیری فراهم کرد. پروتئین 15-PGDH یکی از این پیروآنزیم‌هاست که پیش‌تر نقش آن در کاهش قدرت عضلانی و اختلال در بازسازی بافت‌های مختلف گزارش شده بود. مطالعه جدید، این مفهوم را به حوزه غضروف و مفاصل گسترش داده است.

شیوه مطالعاتی

در این پژوهش، محققان ابتدا میزان بیان پروتئین 15-PGDH را در غضروف زانوی موش‌های جوان و مسن مقایسه کردند. نتایج نشان داد که سطح این پروتئین با افزایش سن به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. سپس از یک مهارکننده مولکول کوچک برای کاهش فعالیت این پروتئین استفاده شد. این مهارکننده به دو صورت تزریق سیستمیک و تزریق مستقیم داخل مفصل به حیوانات مسن داده شد. علاوه بر مدل پیری، مدل آسیب مفصلی مشابه پارگی رباط صلیبی قدامی نیز برای بررسی اثر درمان بر آرتروز پس از آسیب به کار رفت. در ادامه، تحلیل‌های بافت‌شناسی، مولکولی و بررسی بیان ژن برای ارزیابی کیفیت غضروف بازسازی‌شده انجام شد. همچنین نمونه‌های غضروف انسانی به‌دست‌آمده از جراحی تعویض مفصل زانو، در شرایط آزمایشگاهی با همین مهارکننده تیمار شدند تا پاسخ بافت انسانی نیز بررسی شود.

نتایج
نتایج مطالعه نشان داد که مهار 15-PGDH موجب افزایش ضخامت غضروف مفصلی و بهبود ویژگی‌های مکانیکی آن در موش‌های مسن می‌شود. غضروف بازسازی‌شده از نوع هیالین بود که از نظر ساختاری و عملکردی مشابه غضروف طبیعی مفصل است. در مدل آسیب‌دیدگی، حیواناتی که درمان را دریافت کرده بودند، به‌طور چشمگیری کمتر دچار تغییرات آرتروزی شدند و الگوی حرکتی طبیعی‌تری نسبت به گروه کنترل نشان دادند. در سطح سلولی، تحلیل‌ها نشان داد که جمعیت‌های مختلف کندروسیت‌ها الگوی بیان ژنی خود را تغییر داده‌اند. سلول‌هایی که با التهاب و تخریب غضروف مرتبط بودند کاهش یافتند و در مقابل، سلول‌هایی که ژن‌های مرتبط با تولید ماتریکس خارج‌سلولی سالم و غضروف هیالین را بیان می‌کردند افزایش پیدا کردند. در نمونه‌های انسانی نیز کاهش شاخص‌های تخریب غضروف و آغاز فرایند بازسازی مشاهده شد که اهمیت بالینی یافته‌ها را تقویت می‌کند.

دستاورد
مهم‌ترین دستاورد این پژوهش، ارائه یک دیدگاه نوین درباره بازسازی بافت بالغ است. برخلاف رویکردهای متداول که بر تزریق سلول‌های بنیادی یا جایگزینی بافت تمرکز دارند، این مطالعه نشان می‌دهد که می‌توان با هدف‌گیری مسیرهای مولکولی مرتبط با پیری، سلول‌های موجود را به حالت عملکردی جوان‌تر بازگرداند. این رویکرد می‌تواند ساده‌تر، ایمن‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر از روش‌های پیشین باشد. همچنین وجود نسخه خوراکی این مهارکننده که هم‌اکنون در کارآزمایی‌های بالینی برای ضعف عضلانی در حال بررسی است، احتمال انتقال سریع‌تر این یافته‌ها به عرصه بالین را افزایش می‌دهد. اگر این درمان در انسان نیز مؤثر واقع شود، می‌تواند نیاز به جراحی‌های تعویض مفصل را به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهد و کیفیت زندگی بیماران مبتلا به آرتروز را بهبود بخشد.

گام بعدی مطالعه

گام بعدی این مسیر پژوهشی، انجام کارآزمایی‌های بالینی اختصاصی برای بررسی اثر مهارکننده 15-PGDH بر بازسازی غضروف در بیماران مبتلا به آرتروز یا افراد دچار آسیب‌های حاد زانو است. تعیین دوز مناسب، روش بهینه تجویز و ارزیابی ایمنی بلندمدت از جمله چالش‌های پیش رو خواهد بود. همچنین بررسی اثر این درمان بر سایر مفاصل و در مراحل مختلف بیماری می‌تواند چشم‌انداز کاربردی آن را گسترده‌تر کند. از منظر علمی، مطالعه دقیق‌تر مکانیسم‌های مولکولی بازبرنامه‌ریزی کندروسیت‌ها می‌تواند به شناسایی اهداف درمانی جدید در حوزه پزشکی بازساختی منجر شود. در مجموع، این پژوهش افق تازه‌ای را پیش روی درمان آرتروز و بیماری‌های تحلیل‌برنده مفاصل می‌گشاید و امید می‌رود که در آینده‌ای نه‌چندان دور، بازسازی واقعی غضروف به‌عنوان یک گزینه درمانی در دسترس بیماران قرار گیرد.

پایان مطالب/.