رؤى جديدة في التغييرات الهيكلية المرتبطة بهشاشة العظام

هشاشة العظام هي أكثر أمراض المفاصل التنكسية شيوعًا ، حيث تصيب 22٪ من البالغين فوق سن 40 عامًا على مستوى العالم. على الرغم من أن الحالة قد خضعت للدراسة على نطاق واسع ، إلا أن التغيرات الجزيئية المرتبطة بهشاشة العظام لا تزال غير واضحة. في دراسة جديدة ، قام الباحثون في جامعة إلينوي أوربانا شامبين وغيرها من المؤسسات مجموعة من التقنيات لتتبع تطور المرض والتغيرات المرتبطة به.

تم نشر الدراسة في الأطوار الحيويةو كان ممول بواسطة ال مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية.

قال خيرشيد كوبر ، مدير برنامج في مديرية الهندسة بمؤسسة العلوم الوطنية أن “هشاشة العظام ناتجة عن تدهور الغضروف والتغيرات في خصائص مواد التشحيم في مفصل العظام”. “لدراسة طبيعة هذه التغييرات ، يقوم هذا الفريق بتطبيق فهم الاحتكاك والتآكل والتشحيم في عمليات التصنيع.”

يوفر الغضروف في المفاصل ، جنبًا إلى جنب مع مادة التشحيم المعروفة باسم السائل الزليلي ، سطحًا أملسًا يساعد في تحمل حركات تحمل الوزن. يحتوي السائل على عدة جزيئات ، بما في ذلك الهيالورونان (HA) والفوسفوليبيد. نظرًا لأنه لا يمكن التئام بيئة الغضروف أو إصلاحها بسرعة ، فقد حاول الباحثون تشخيص المراحل المبكرة من مرض المفاصل من خلال مراقبة الوزن الجزيئي وتركيز حمض الهيالورونيك.

وقالت روزا إسبينوزا مارزال ، مهندسة في جامعة إلينوي: “على الرغم من أننا نعلم أن الاحتكاك منخفض جدًا في المفاصل السليمة ، إلا أنه من غير الواضح أي الجزيئات الأخرى متورطة وكيف تتغير أثناء التهاب المفاصل”. “خلال المراحل المبكرة من هشاشة العظام ، يبدأ الغضروف في التدهور ، ويتغير التركيب الجزيئي للسائل الزليلي. أردنا معرفة ما إذا كان التغييران مرتبطين ببعضهما البعض.”

في المفاصل المريضة ، يتم تكسير حمض الهيالورونيك ، مع تقليل تركيزه بمقدار 10 مرات. نظرت الدراسة في كيفية تأثير التركيز والوزن الجزيئي لـ HA على بنية المفاصل الصحية والمريضة.

بعد ذلك ، يهتم الباحثون بدراسة المكونات الجزيئية الأخرى الموجودة في المفاصل لبناء نموذج أكثر شمولاً للتغييرات المرتبطة بالفصال العظمي.