افزایش سرعت بهبود استخوان با کشف دو نوع سلول در بافت چربی

پژوهشگران به رهبری محققان Johns Hopkins نقش دو نوع سلول یافت شده در دیواره رگ بافت چربی را کشف کردند و توصیف کردند چگونه ممکن است این سلول ها به سرعت بهبود استخوان کمک کنند .
این مطالعه نشان می دهد که یکی از این سلول های بنیادیperivascular, به نام pericytes باعث رشد عروق خونی جدید می شود ، درحالی که نوع دیگر ، یعنی adventicytes باعث شکل گیری سلول های استخوانی به نام osteoblasts می شود . در تست های آزمایشگاهی ، محققان دریافتند زمانی که این دو نوع سلول ، باهم استفاده می شوند نسبت به زمانی که هریک از آن ها به تنهایی به کار می رود عملکرد بهتری در پیشرفت بهبود استخوان در موش های دارای نقص جمجمه دارند .
شرح این کار در۷ ژانویه، در مجله پزشکی بازساختی NPJ منتشر شد .
Aaron James نویسنده ارشد پژوهش ، استاد آسیب شناسی در دانشکده پزشکی دانشگاه John Hopkins گفت : ” نقص استخوان ناشی از آسیب فیزیکی ، سرطان یا دلایل مادرزادی ، رایج است اما نقص استخوانی بیش از یک حد معین نمی تواند خودش به تنهایی درمان شود . ” وی افزود : ” سلول های به دست آمده از بافت چربی در مطالعات مهندسی بافت برای ترمیم استخوان مورد آزمایش قرار گرفته اند ، اما بعضی نتایج ، مایوس کننده است .
نظریه رایج در درمان با سلول های بنیادی مشتق شده از چربی ، این است که جمعیت سلول های ناهمگن به نحوی همکاری می کنند تا سرعت بازسازی بافت را افزایش دهند ؛ مانند ابزار های مختلفی که در یک ارکستر برای هم آهنگی ایفای نقش می کنند ، اما مکانیزم سلولی یا مولکولی ، پشت این نظریه تعریف نشده است .
مطالعه ی حاضر به منظور جداسازی زیر مجموعه های خاصی از سلول ها برای تعیین اینکه کدام به بهترین وجه کار می کند ، مورد آزمایش قرار گرفته است .
دکتر جیمز گفت : ” این مطالعه نشان می دهد که دو جمعیت سلول مختلف pericytes- و adventicytes – می توانند برای بازسازی بافت با یکدیگر همکاری مفید داشته باشند ، با نقش های متمایز اما مکمل .
او و همکارانش ، سلول های pericyte و adventicyte را از نمونه های چربی زیر پوست جدا کردند . برای تعیین عملکرد هر نوع سلول ، آن ها سلول های pericyte و adventicyte را به تعداد مساوی و به تنهایی در ترکیب با جمجمه موش آسیب دیده به کار بردند . ۸ هفته بعد برای بررسی میزان ترمیم استخوان از تصویر برداری microcomputed tomography ( که برای ارزیابی استخوان و بافت نرم با وضوح بالا استفاده می شود) استفاده کردند .
تشکیل استخوان فقط در موش هایی که یکی از انواع سلول را دریافت کرده بودند ، تکه تکه بود . اما در موش هایی که هر دو نوع سلول را به عنوان ترکیب درمانی دریافت کرده بودند قوی تر بود . تست های آزمایشگاهی بیشتر ، برای سلول های کشت شده نشان می دهد که pericytes رشد رگ های خونی را تحریک می کند ؛ در حالی که adventicytes باعث ایجاد سلول استخوانی می شود .
دکتر جیمز گفت : ” با توجه به نقش های متفاوت اما دارای اشتراک در بهبود استخوان ، در آینده استفاده از درمان به وسیله ترکیبی از سلول های اجدادی ممکن است موثر باشد . هرچند مطالعه ما از هر نوع سلول به تعداد برابر استفاده کرده است ، نکته مهم برای مطالعه این است که نسبت های مختلف این دو نوع سلول می تواند منجر به اصلاح بیشتر استخوان شود .
آزمایشگاه دکتر جیمز و همکاران ، سلول های بنیادی perivascular را در مدل های دیگر بررسی کردند ، از جمله قرار دادن سلول ها در یک مکان عضلانی برای تشکیل استخوان ها و استفاده از آن ها برای جوش دادن قطعات استخوان با یکدیگر در ستون فقرات موش و به منظور ترمیم شکستگی ها در استخوان های پای موش . مطالعات در حال انجام ، دسته بندی انواع سلول ها را تسهیل می کند و اختلاف عملکرد آن ها را نشان می دهد.

استخوان ، زمانی بازسازی می شود که دو جمعیت سلول انسانی ( سلول های pericyte و adventicyte ) مخلوط می شوند و در نقص استخوان جمجمه در موش هایی که از نظر ایمنی آسیب دیده اند کاشته می شوند .
تصویر از Yiyug Wang ، گروه آسیب شناسی جراحی،دانشکده پزشکی دانشگاه John Hopkins .