سلول های بنیادینی خاص، برای کمک به ترمیم استخوان ها

به گزارش سیناپرس همدان، تحقیقات جدید موسسه تحقیقاتی مرکز پزشکی کودکان در UT Southwestern (CRI) نشان داد، جمعیت‌های مختلف سلول‌های بنیادی اسکلتی (SSC) در ترمیم انواع مختلف آسیب‌های استخوانی نقش دارند.
در این مطالعه که در Cell Stem Cell منتشر شد، محققان نشانگرهای سلولی متمایزی را شناسایی کردند که به آنها اجازه می‌دهد SSCها را در مغز استخوان و در داخل استخوان‌ها در مقابل SSCs در پریوستوم در سطح خارجی استخوان‌ها ردیابی کنند.

آنها دریافتند، در حالی که SSC های مغز استخوان مسئول تولید مداوم سلول های استخوانی در استخوان های طبیعی و ترمیم برخی آسیب های استخوانی هستند، SSC های پریوستال در درجه اول مسئول ترمیم شکستگی هستند.
SSCها برای حفظ و ترمیم اسکلت باید در طول زندگی سلول های استخوانی جدیدی تولید کنند. این اسکلت از این جهت غیرمعمول است که دارای انواع مختلفی از سلول های بنیادی است که در نواحی مختلف استخوان از جمله در مغز استخوان و در ناحیه پریوستئوم قرار دارند.

پس از آسیب های استخوانی، مانند شکستگی، SSCها در مغز استخوان و پریوستوم شروع به تکثیر می کنند، اما سهم بسیار متفاوتی در ترمیم استخوان دارند.
محققان در آزمایشگاه موریسون دریافتند که SSCهای مغز استخوان آسیب‌های استخوانی کوچک‌تر و تثبیت‌شده را ترمیم می‌کنند و در شرایط عادی در دوران بزرگسالی مسئول رشد استخوان جدید هستند.

در مقابل، SSCهای پریوستال در درجه اول مسئول ترمیم صدمات بزرگتر و ناپایدار هستند. با کمال تعجب، محققان همچنین دریافتند که SSCهای پریوستال نه تنها استخوان بلکه سلول‌های داخل مغز استخوان را در محل شکستگی بازسازی می‌کنند و باعث ایجاد SSCهای جدید مغز استخوان می‌شوند.
دکتر شان موریسون، مدیر CRI و محقق موسسه پزشکی هاوارد هیوز گفت: کشف اینکه سلول های بنیادی مختلف سازنده استخوان مسئول جنبه های مختلف نگهداری و ترمیم استخوان هستند، به ما این امکان را می دهد که تلاش های آتی بازسازی استخوان را بر روی جمعیت صحیح سلول های بنیادی متمرکز کنیم.
از نظر تاریخی، نقش مغز استخوان در مقابل SSCهای پریوستال در ترمیم استخوان مورد بحث بوده است، تا حدی به این دلیل که نشانگرهای کمی برای تشخیص این جمعیت های سلولی در دسترس بوده است. برای غلبه بر این مانع، الیز جفری، محقق و دکترای مرتبط با این رشته، به طور سیستماتیک 11 مورد موش دستکاری شده ژنتیکی را که قبلاً برای برچسب زدن سلول‌های استخوان‌ساز استفاده می‌شدند، مقایسه کرد تا نشانگرهایی را شناسایی کند که می‌توانند SSCهای پریوستی را از SSCهای مغز استخوان متمایز کنند.

آنها دریافتند SSCهای پریوستال توسط پروتئینی سیگنال دهنده به نام Gli1 فعال می شوند، در حالی که SSCهای مغز استخوان با گیرنده لپتین و آدیپونکتین فعال می شوند. این یافته ها با تحقیقات قبلی آزمایشگاه موریسون مطابقت دارد که نشان می داد SSC های مغز استخوان با گیرنده لپتین مثبت، منبع اصلی استئوبلاست های جدید برای نگهداری و ترمیم استخوان هستند.

دکتر جفری، عضو فوق دکتری بنیاد دیمون رانیون، گفت: یافته‌های این مطالعه چندین مسیر جدید را برای تحقیقات در مورد سیگنال‌هایی باز می‌کند که انواع مختلف سلول‌های بنیادی اسکلتی را در پاسخ به آسیب‌های استخوانی فعال می‌کنند. ما امیدواریم که بتوانیم از این اطلاعات استفاده کنیم تا در نهایت درمان بیماران را بر اساس نوع آسیب استخوانی آنها انجام دهیم و اهداف درمانی جدیدی را شناسایی کنیم که باعث بهبود شکستگی می شوند.
این تحقیقات در ژورنال Cell Stem Cell منتشر شد.
منبع: medicalxpress
مترجم: سید سپهر ارومیهء