لماذا قد يزيد التدخين وشرب الكحوليات من خطر الإصابة بهشاشة العظام؟
كشفت الأبحاث الحديثة عن آلية خلوية يمكن أن تساعد في تفسير السبب في أن التدخين والكحول وعوامل أخرى قابلة للتعديل يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بمرض هشاشة العظام.
تحفز الآلية نوعًا من الخلايا في الجهاز المناعي على التحول إلى ناقضات العظم ، وهي نوع من الخلايا التي تمتص العظام أو تذوبها.
يبدو أن الميتوكوندريا ، العبوات الصغيرة التي تنتج الطاقة في الخلايا ، ترسل إشارة تحفز هذه العملية عندما تكون تحت الضغط.
عندما يحدث هذا في الميتوكوندريا الضامة ، تتحول الخلايا إلى ناقضات العظم. البلاعم هي خلايا مناعية غزيرة الإنتاج تزيل فضلات الخلايا والأجسام الغريبة عن طريق بلعها وهضمها.
ينحدر الباحثون الذين يقفون وراء هذا الاكتشاف من جامعة بنسلفانيا (بنسلفانيا) في فيلادلفيا وكلية إيكان للطب في جبل سيناء في مدينة نيويورك. يكتبون عن النتائج التي توصلوا إليها في الآونة الأخيرة مجلة FASEB ورقة دراسة.
يقول كبير مؤلفي الدراسة نارايان أفاداني ، وهو أستاذ الكيمياء الحيوية في كلية الطب البيطري بنسلفانيا.
يبدو أن بعض العوامل البيئية ، مثل التدخين وشرب الكحول وبعض الأدوية ، التي يمكن أن تضعف وظيفة الميتوكوندريا ، تزيد من خطر الإصابة بهشاشة العظام.
يقترح البروفيسور أفاداني وزملاؤه أن مسار إشارات الإجهاد الذي اكتشفوه قد يكون هو السبب.
أظهروا النتائج التي توصلوا إليها في الضامة والفئران المزروعة في المختبر مع الميتوكوندريا المختلة وظيفيًا.
تكوين العظام والارتشاف
هشاشة العظام مرض يجعل العظام أقل كثافة وأكثر مسامية وهشاشة. هذا يزيد بشكل كبير من خطر الاصابة بكسر.
مع تقدم الناس في السن ، يزداد خطر الإصابة بهشاشة العظام. وذلك لأن التوازن بين تكوين العظام وارتشاف العظام يتغير مع تقدم العمر.
بحلول الوقت الذي يصل فيه معظم الناس إلى الثلاثينيات من العمر ، تكون كثافة عظامهم قد بلغت ذروتها. بعد ذلك ، تنخفض كثافة العظام حيث يفضل التوازن تدريجياً الامتصاص على التوليد.
وفقًا لمؤسسة هشاشة العظام الدولية (IOF) ، فإن 1 من كل 3 نساء و 1 من كل 5 رجال فوق سن الخمسين سوف يعانون من كسر في العظام بسبب هشاشة العظام.
تقدر المؤسسة الدولية لترقق العظام أيضًا أن حوالي 75 مليون شخص في الولايات المتحدة وأوروبا واليابان يعانون من هشاشة العظام وأن هشاشة العظام تؤدي إلى أكثر من 8.9 مليون كسر في العظام سنويًا في جميع أنحاء العالم.
في ورقة الدراسة الخاصة بهم ، كتب المؤلفون أن مسار الإشارات الارتجاعية من الميتوكوندريا إلى النواة (MtRS) يساعد الخلايا على التكيف مع الإجهاد.
قادهم تحقيق سابق بالفعل إلى اكتشاف أن طريقة إطلاق هذا المسار يمكن أن تحفز الضامة على التمايز إلى ناقضات العظم التي تمتص العظام.
وأشاروا إلى أن "الآليات التي من خلالها تستشعر الضامة وتستجيب للإجهاد الخلوي تظل غير واضحة".
تعزز الميتوكوندريا التالفة ناقضات العظم
لاستكشاف كيفية حدوث ضرر الميتوكوندريا ، أجروا بعض التجارب على الضامة الفأرية المستنبتة في المختبر. لقد تسببوا في تلف الضامة عن طريق تعطيل إنزيم يسمى السيتوكروم أوكسيديز C ، والذي يساعد على تنظيم إنتاج طاقة الميتوكوندريا.
وقد تسبب هذا في قيام البلاعم بإطلاق جزيئات إشارات مختلفة لم تسبب الالتهاب فحسب ، بل بدت أيضًا أنها تحفز الخلايا على التمايز إلى ناقضات العظم.
كشف الفحص الإضافي أن شيئًا غريبًا كان يحدث مع جزيء آخر يسمى RANK-L. يُطلق إنتاج العظام RANK-L ، الذي يؤدي إلى ارتشاف العظم. هذا يساعد على الحفاظ على التوازن بين العمليتين.
ومع ذلك ، وجد الفريق أنه عندما ترسل الميتوكوندريا التالفة إشارات ، استمرت البلاعم في التمايز إلى ناقضات العظم - ونتيجة لذلك ، تعزز ارتشاف العظم - حتى عندما لا يكون هناك الكثير من RANK-L حولها.
أكدت مجموعة الاختبارات النهائية في نموذج فأر لخلل وظائف الميتوكوندريا النتائج.
يفكر الفريق في إجراء مزيد من الدراسات لمعرفة ما إذا كان الحفاظ على وظيفة الميتوكوندريا يمكن أن يقلل من خطر الإصابة بهشاشة العظام.
"في بعض النواحي ، قد تحل إشارات إجهاد الميتوكوندريا محل RANK-L. هذا لا نعرفه الآن ، لكننا نخطط لمزيد من البحث في ذلك ".
البروفيسور نارايان ج أفاداني
