داروهایی که ما مانند پردنیزون مصرف میکنیم میتوانند استخوانهای ما را تضعیف کنند و پیری را نیز تضعیف کنند، و دانشمندانی که برای پیشگیری از هر دوی آنها تلاش میکنند برخی از اولین شواهد را دارند که نشان میدهد بهترین هدف ممکن است هدف منطقی نباشد.
دکتر Meghan E. McGee-Lawrence، مهندس زیست پزشکی در بخش زیست شناسی سلولی و آناتومی، می گوید: آنها دریافتند که در استخوان های پیر، گیرنده معدنی کورتیکوئید، که بیشتر به دلیل نقشش در تنظیم فشار خون شناخته می شود، یک عامل کلیدی در سلامت استخوان است. در کالج پزشکی جورجیا
مک گی-لارنس، نویسنده مسئول این مطالعه در این باره می گوید: داروهایی که گیرنده را مسدود می کنند، مانند داروهای فشار خون بالا، اسپیرونولاکتون و اپلرنون، ممکن است به محافظت از سلول های استخوانی کمک کنند. مجله تحقیقات استخوان و مواد معدنی.
داروهایی مانند پردنیزون گلوکوکورتیکوئیدها هستند که بیشتر به دلیل نقششان در کاهش التهاب و سرکوب پاسخ ایمنی شناخته شده اند، به همین دلیل است که برای مشکلاتی مانند سندرم روده تحریک پذیر و آرتریت بسیار خوب عمل می کنند. اما، مانند پیری، آنها همچنین می توانند پویایی سالم و مداوم استخوان ساخته شده و تخریب را مختل کنند.
سطوح گلوکوکورتیکوئید طبیعی ما با افزایش سن افزایش می یابد و استخوان، حداقل در جوانی، گیرنده های گلوکوکورتیکوئیدی بیشتری نسبت به گیرنده های معدنی کورتیکوئید دارد. گلوکوکورتیکوئیدها در واقع می توانند سلول های بنیادی را تحریک کنند تا استئوبلاست های استخوان ساز بسازند، اما همچنین باعث می شود آن استئوبلاست ها چربی بیشتری ذخیره کنند و چربی بیش از حد در استخوان، مانند هر جای بدن ما، احتمالاً خوب نیست و معمولاً با از دست دادن استخوان مرتبط است. -لارنس می گوید.
بنابراین کاهش تأثیر گیرندههای گلوکوکورتیکوئیدی راهی منطقی برای محافظت از استخوان به نظر میرسید.
دانشمندان MCG قبلاً متعجب شده بودند که دریافتند از دست دادن گیرنده های گلوکوکورتیکوئیدی عملکردی در برابر از دست دادن استخوان در موش های جوانی که رژیم غذایی با کالری محدود داشتند محافظت نمی کند. در واقع، افزایش تجمع چربی در مغز استخوان و بدتر شدن پوکی استخوان وجود داشت.
این بار آنها در حال بررسی تأثیر گلوکوکورتیکوئیدهای درون زا در یک مدل پیری بودند و دوباره دریافتند که وقتی گیرنده گلوکوکورتیکوئید مسدود شد، موشهای مسنتر نیز تجمع چربی بیشتری در مغز استخوان و بدتر شدن بیماری استخوان را تجربه کردند.
آنها همچنین دریافتند که موشها توده عضلانی کوچکتری داشتند، ترجیح دادند کمتر از موشها حرکت کنند و فشار خون بالاتری داشتند.
شگفتی دیگر این بود که وقتی از داروهایی برای مهار گیرنده مینرالوکورتیکوئید استفاده کردند، بسیاری از مشکلات معکوس شدند.
او میگوید: «تنها راهی که ما برای خلاص شدن از ذخیره چربی توسط استئوبلاستها پیدا کردهایم، مهار گیرندههای معدنی کورتیکوئید با داروها بود.» و خوشبختانه به دلیل نقش واضح گیرندهها در فشار خون، داروهایی وجود دارند که این کار را انجام میدهند.
مک گی-لارنس می گوید: “من فکر می کنم معنای آن این است که اگر بخواهیم بفهمیم این هورمون های استرس، این گلوکوکورتیکوئیدهای درون زا، چه می کنند، نمی توانیم فقط به سیگنال دهی از طریق یک گیرنده فکر کنیم.” برای استخوانهای مسنتر، او فکر میکند که گیرندههای معدنی کورتیکوئید ممکن است هدف بهتری باشند.
مک گی-لارنس می گوید: “ما فکر می کردیم که از بین بردن گیرنده گلوکوکورتیکوئید اوضاع را بهتر می کند، اما آنها را بدتر می کند.” ما فکر می کنیم که گیرنده مینرالوکورتیکوئید ممکن است بسیاری از مشکلاتی که در پیری استخوان رخ می دهد را توضیح دهد.
هر دو گیرنده از خانواده گیرندههای استروئیدی هستند و تصور میشود گیرندههای مینرالوکورتیکوئیدی تمایل یکسانی به مینرالوکورتیکوئیدها و گلوکوکورتیکوئیدها دارند. او اشاره می کند که ممکن است مسیرهای سیگنالینگ در افراد جوان و مسن متفاوت باشد.
مک گی-لارنس و همکارانش در حال حاضر شواهدی دارند مبنی بر اینکه بیان استخوان گیرنده های مینرالوکورتیکوئیدی به طور بالقوه به طور قابل توجهی با افزایش سن افزایش می یابد. آنها نتایج متفاوتی در مورد اینکه آیا گیرندههای گلوکوکورتیکوئیدی با افزایش سن کاهش مییابند یا نه، دارند و در حال بررسی بیشتر در مورد آنچه در هر دو سطح گیرنده اتفاق میافتد و همچنین اطلاعات بیشتری در مورد نقش گیرندههای مینرالوکورتیکوئیدی در استخوان، به ویژه استخوانهای پیر میشوند.
او میگوید: «ما میخواهیم بدانیم چه چیزی باعث میشود سلولهای استخوانی گیرندههایی را که بیان میکنند تغییر دهند و چگونه به این گیرندهها پاسخ میدهند. “اما چیزهای زیادی با افزایش سن رخ می دهد. ما می دانیم که التهاب با افزایش سن تغییر می کند، بنابراین نشانه های مختلف زیادی وجود دارد که می تواند باعث تغییر این موارد شود.”
او میگوید تأثیر کل بدنی که آنها از دستکاری گیرندهها مشاهده کردند، مانند فشار خون بالاتر از حذف گیرنده گلوکوکورتیکوئید، همچنین نشان دهنده اهمیت استخوان به عنوان یک اندام غدد درون ریز است.
او میگوید: «با تغییر سیگنالهای گلوکوکورتیکوئیدی در استخوان، نه تنها تغییراتی را در استخوان میبینیم، بلکه تغییراتی را در چربی، ماهیچه، غدد فوق کلیوی، در فعالیت بدنی مشاهده میکنیم». این سیستم های بدن دیگر، نقش نوظهور تحقیقات در زمینه او.
در واقع، افزایش حضور چربی در مغز استخوان که در پوکی استخوان یافت می شود باعث شده است که آن را به عنوان یک بیماری متابولیک استخوان نیز در نظر بگیرند، همانطور که چاقی، به ویژه وزن اضافی در اطراف وسط، یک بیماری متابولیک در نظر گرفته می شود. افزایش چربی در مغز استخوان با عدم استفاده، مانند آسیب نخاعی، رژیم غذایی پرچرب، مصرف گلوکوکورتیکوئیدها مانند استروئیدها و افزایش سن همراه است.
در حالی که چربی منبع انرژی آماده برای سلول های استخوانی است، اما مقدار زیاد آن می تواند مانع تشکیل سلول های استخوانی شود. دانشمندان هنوز نمی دانند که آیا سلول ها دیگر به خوبی از چربی استفاده نمی کنند یا بیشتر به داخل می کشند یا هر دو. او تکرار می کند که آنها می دانند تجمع چربی در سلول های استخوانی همزمان با کمتر شدن استخوان است.
او میگوید: «ما در تلاشیم دقیقاً بفهمیم که چرا این چیزها اشتباه میشوند تا بتوانیم راه درستی را برای دنبال کردن یک استراتژی درمانی انتخاب کنیم.
شواهد زیادی در افراد وجود دارد که نشان میدهد گلوکوکورتیکوئیدهای مصنوعی که ما از طریق قرص یا تزریق مصرف میکنیم، میتوانند بر استخوان تأثیر بگذارند و یک عدم تعادل ناسالم بین مقدار استخوان ساخته شده و مقدار شکستهشده ایجاد کنند.
تمرکز تحقیقات در MCG بررسی تأثیر استخوان از گلوکوکورتیکوئیدهای درون زا ما بوده است، آنهایی که ما می سازیم، منطقه ای که کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. برای سالها، مکگی-لارنس و همکارانش روی استئوبلاستهای استخوانساز مطالعه میکردند که مانند اکثر سلولها، با افزایش سن عملکرد مطلوبی ندارند.
اما ممکن است حتی گلوکوکورتیکوئیدهای مصنوعی نیز از طریق این گیرندههای جایگزین برای آسیب رساندن به استخوان کار کنند، که به این معنی است که تلاش برای جلوگیری از آسیب آنها ممکن است به معنای هدف متفاوتی باشد، و دوباره اشاره کرد که مسیر ممکن است با افزایش سن فرد تغییر کند.
او می گوید، جالب است که برخی از بافت های دیگر که دارای گیرنده های معدنی کورتیکوئید زیادی هستند، گلوکوکورتیکوئیدها را غیرفعال می کنند، که استخوان نمی تواند این کار را انجام دهد، اما شاید با نداشتن گیرنده های معدنی کورتیکوئید زیاد، حداقل در جوانی، جبران شود.
غده آدرنال هم گلوکوکورتیکوئیدها و هم مینرالوکورتیکوئیدها را تولید می کند که با افزایش سن، تولید آنها به خوبی تنظیم نمی شود.
این تحقیق توسط موسسه ملی پیری و انجمن دیابت آمریکا حمایت شد.