SmokingAndDrinking

چگونه مصرف سیگار و الکل بر پوکی استخوان تاثیر می‌گذارد؟

پژوهش جدید منجر به کشف یک مکانیسم سلولی شده است. این مکانیسم می‌تواند به توضیح نقش سیگار، الکل و دیگر عوامل اصلاح پذیر در ایجاد پوکی استخوان، کمک کند.

این مکانیسم باعث می‌شود که یک نوع سلول در سیستم ایمنی به استئوکلاست تبدیل شود. استئوکلاست نوعی سلول است که باعث تحلیل یا تجزیه استخوان می‌شود.
این گونه به نظر می‌رسد که میتوکندری، اندامک درون سلولی کوچک که وظیفه تأمین انرژی سلول را بر عهده دارد، هنگامی که تحت استرس است سیگنالی می‌فرستد که باعث آغاز این فرایند می‌شود.
وقتی این اتفاق در میتوکندری ماکروفاژ می‌افتد  این سلول تبدیل به استئوکلاست می‌شود. ماکروفاژ ها سلول های ایمنی هستند که سلول های مرده و اشیاء خارجی را به وسیله بلعیدن و هضم آن ها حذف می‌کنند.

پژوهشگران این اکتشاف درباره یافته های خود در مقاله‌ای که توسط مجله FASEB منتشر شده نوشته اند.

نویسنده ارشد، Narayan G. Avadhani که استاد بیوشیمی در دانشکده دامپزشکی پنسیلوانیا است می‌گوید:

ما در این مقاله نشان می‌دهیم که وقتی عملکرد میتوکندریایی تحت تاثیر قرار می‌گیرد، فقط بر تولید انرژی تاثیر نمی‌گذارد بلکه نوعی سیگنال استرس را آزاد می‌کند که باعث تحریک تولید بیش از حد استئوکلاست ها می‌شود.

برخی عوامل محیطی مانند سیگار کشیدن، نوشیدن الکل و دارو های خاص می‌توانند عملکرد میتوکندری را ضعیف کنند و همچنین به نظر می‌رسد که خطر ابتلا به پوکی استخوان را افزایش می‌دهند.
پروفسور avadhani و همکارانش اظهار می‌کنند که مسیر های سیگنالیگ استرس که کشف کرده‌اند می‌تواند دلیل این اتفاق باشد.
آن ها یافته های خود را در ماکروفاژ های کشت داده شده آزمایشگاهی و موش هایی با میتوکندری های دچار اختلال عملکرد نشان دادند.

تولید و تجزیه استخوان

پوکی استخوان یک بیماری است که باعث می‌شود تراکم استخوان ها کمتر شود و استخوان ها متخلخل نر و شکننده تر شوند. این موضوع خطر شکستگی را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد
خطر ابتلا به پوکی استخوان با افزایش سن افراد زیاد می‌شود. این مسئله به این دلیل است که تعادل بین تولید و تجزیه استخوان با افزایش سن افراد تعویض می‌شود.


بیشتر بخوانید: آیا پروبیوتیک ها از پوکی استخوان جلوگیری می کنند؟


زمانی که افراد به دهه‌ی چهارم زندگی خود می‌رسند،تراکم استخوان های آن ها در بیشترین حد خود است. بعد از آن، تجزیه استخوان از تولید آن بیشتر می‌شود در نتیجه تراکم استخوان به آرامی با گذشت زمان کاهش می‌یابد.

بر اساس بنیاد جهانی پوکی استخوان، یک زن از هر سه زن، و یک مرد از هر پنج مرد بالای ۵۰ ساله شکستی استخوان ناشی از پوکی استخوان را تجربه میکند.
این بنیاد همچنین تخمین زده است که حدود ۷۵ میلیون نفر در آمریکا، اروپا و ژاپن پوکی استخوان دارند که این پوکی استخوان هر ساله در جهان منجر به بیش از ۸/۹ میلیون شکستگی استخوان می‌شود.

پژوهشگران در مقاله خود نوشته اند که مسیر سیگنالینگ برگشتی میتوکندری به هسته به سلول کمک می‌کند تا با استرس سازگار شود.
یک تحقیق قدیمی تر باعث شد تا متوجه شوند که یک راه آغاز کننده این مسیر می‌تواند ماکروفاژ را وادار کند که به استئوکلاست هایی تبدیل شود که استخوان را تجزیه می‌کنند.
هرچند که آن ها اشاره میکنند که مکانیسم هایی که ماکروفاژ ها از طریق آن‌ها تحریک می‌شوند و به استرس سلولی پاسخ می‌دهند همچنان نامشخص مانده است.


بیشتر بخوانید: محافظت از استخوان ها در برابر پوکی استخوان


میتوکندری های آسیب دیده استئوکلاست ها را ترویج می‌دهند

محققان برای بررسی اینکه میتوکندری های آسیب دیده چگونه درگیر می‌شوند، آزمایش هایی روی ماکروفاژ ها انجام دادند. آن ها به ماکروفاژ ها آسیب وارد کردند. به این صورت که در کار آنزیمی به نام سیتوکروم اکسیداز C اختلال ایجاد کردند. این آنزیم به تنظیم تولید انرژی میتوکندریایی کمک می‌کند.
این کار باعث شد که ماکروفاژ ها مولکول های سیگنالی متنوعی ترشح کنند که نه تنها باعث ایجاد التهاب شدند بلکه به نظر می‌رسد که سلول ها را برای تبدیل شدن به استئوکلاست ها تحریک می‌کنند.

آزمایش های بعدی نشان داد که اتفاق عجیبی در حال رخ دادن درباره مولکولی به نام Rank-L است. تولید استخوان Rank-L را ترشح می‌کند که باعث تحریک تجزیه استخوان می‌شود. این مولکول باعث ایجاد تعادل بین دو فرایند [تولید و تجزیه استخوان] می‌شود.
این گروه دریافتند که وقتی میتوکندری های آسیب دیده سیگنال می‌فرستند، ماکروفاژ ها به تبدیل شدن به استئوکلاست ها ادامه می‌دادند _و در نتیجه منجر به تجزیه استخوان میشود_ حتی وقتی Rank-L زیادی در اطراف خود نداشتند.

یک سری تست نهایی در موش ها، با ایجاد اختلال در عملکرد میتوکندریایی آن ها، این نتایج را تایید کرد.
این گروه در فکر انجام آزمایش های این چنینی برای فهمیدن اینکه آیا حفظ کردن عملکرد میتوکندری از آسیب می‌تواند به کاهش پوکی استخوان کمک کند یا نه، هستند.