استحکام استخوان‌ها با گرما و میکروبوم روده
پوکی استخوان بیماری ای است که با افزایش سن و با از دست دادن تراکم استخوان شدت میگیرد. در اثر آن، فرسودگی چارچوب بندی استخوان ها و افزایش خطر شکستگی ایجاد می شود. حدود یک سوم زنان یائسه به پوکی استخوان مبتلا هستند و این یک مشکل بزرگ بهداشت عمومی است.
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ژنو سوئیس ( UNIGE) از طریق تجزیه و تحلیل های اپیدمیولوژیک و استفاده از فناوری های پیشرفته ی متاژنومیک و متابولومیکس، مشاهده کرده اند که قرار گرفتن در معرض دمای محیط گرم (34 درجه سانتیگراد) ضمن جلوگیری از کاهش تراکم استخوان معمولی در پوکی استخوان، باعث افزایش استحکام استخوان می شود.
همچنین این پدیده، مربوط به تغییر در ترکیب میکروبیوتای روده است که توسط گرما ایجاد می شو. پیوند میکروبیوتای موش هایی که در یک محیط گرم زندگی می کنند به موش های مبتلا به پوکی استخوان بودند باعث افزایش استحکام و چگال تر شدن استخوان های آن ها شد. این نتایج امکان تصور مداخلات موثر و ابتکاری برای پیشگیری و درمان پوکی استخوان را فراهم می کند.
پروفسور Mirko Trajkovski استاد گروه فیزیولوژی سلول و متابولیسم و مرکز دیابت دانشکده پزشکی UNIGE توضیح می دهد :«در یک آزمایش، ما موش های تازه متولد شده را در دمای 34 درجه سانتیگراد قرار دادیم تا شوک گرمایی مربوط به تولد آن ها را به حداقل برسانیم و متوجه شدیم که آن ها استخوان های طولانی تر و قوی تری دارند. این تأیید می کند که رشد استخوان تحت تأثیر دمای محیط است». اما این مسئله در جانداران بالغ چگونه است؟
دانشمندان با قرار دادن چندین گروه از موش های بزرگسال در یک محیط گرم مشاهده کردند در حالی که اندازه استخوان بدون تغییر باقی می ماند، استحکام و تراکم استخوان تا حد زیادی بهبود می یابد. آن ها سپس آزمایش خود بر روی موش ها را پس از مدلسازی تخمدان برای مطالعه ی پوکی استخوان پس از یائسگی تکرار کردند.
یکی از محققین این تیم تحقیقاتی به نام Claire Chevalier می گوید :«تاثیر مشاهده شده بسیار جالب بود. گرم شدن محیط زندگی موش های ما، آن ها را در برابر از دست دادن استخوان و ابتلا به پوکی استخوان محافظت کرد! »
این تاثیر در مورد انسان چگونه اسست؟ این تیم تحقیقاتی داده های اپیدمیولوژیک جهانی در مورد بروز پوکی استخوان را در ارتباط با میانگین دما، عرض جغرافیایی، مصرف کلسیم و سطح ویتامین D، مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. آن ها دریافتند هرچه درجه حرارت بالاتر باشد، شکستگی لگن (یکی از عواقب اصلی پوکی استخوان) کمتر می شود.
پرفسور تراژکوفسکی می گوید:« ما ارتباط روشنی بین عرض جغرافیایی و شکستگی مفصل ران پیدا کردیم، به این معنی که در کشورهای شمالی میزان بروز شکستگی در مقایسه با کشورهای گرمسیری بیشتر است. تجزیه و تحلیل عوامل شناخته شده مانند ویتامین D یا کلسیم این ارتباط را تغییر نداد. این بدان معنا نیست که کلسیم یا ویتامین D چه به صورت ترکیبی چه به صورت تکی نقشی ندارند بلکه به این معناست عامل تعیین کننده گرما یا فقدان آن است.»
این متخصصان همچنین با هدف درک نقش میکروبیوم در این تغییرات متابولیکی آزمایش هایی را انجام دادند. آن ها میکروبیوتای موش هایی را که در یک محیط 34 درجه زندگی می کردند به موش های مبتلا به پوکی استخوان پیوند دادند، کیفیت استخوان آن ها به سرعت بهبود یافت.
پس از آن دانشمندان با استفاده از ابزار پیشرفته متاژنومیک در آزمایشگاه خود موفق به درک نقش میکروبیوتا شدند. در حضور گرما، میکروبوتا منجر به تغییر در سنتز و تخریب پلی آمین ها می شوند. این مولکول ها در پیری و به ویژه در سلامت استخوان نقش دارند. بنابراین این داده ها نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض گرما می تواند یک استراتژی پیشگیری در برابر پوکی استخوان باشد.
دانشمندان برای اینکه بتوانند از تاثیر میکروبیوم بر روی متابولیسم، برای توسعه استراتژی های درمانی استفاده کنند باید دقیقاً نقش باکتری های خاص را در بیماری های خاص شناسایی کنند. تیم پروفسور تراژکوفسکی در زمینه کار خود در مورد پوکی استخوان توانسته اند برخی از باکتری های مهم را شناسایی کنند. اما آن ها هنوز هم باید تجزیه و تحلیل های خود را اصلاح کنند، هدف نسبتاً کوتاه مدت آن ها شناسایی باکتری های نامزد و تولید چندین کوکتل باکتریایی برای درمان اختلالات متابولیک و استخوانی مانند پوکی استخوان است.
منتشر شده در 11 سپتامبر https://www.news-medical.net
