منیزیم و گلوتامین در ایمپلنت‌ها رشد دوباره استخوان را بهبود میبخشد!

محققان متوجه شده‌اند افزودن منیزیم و گلوتامین به ایمپلنت‌هایی که برای ترمیم شکستگی به کار می‌رود، رشد دوباره استخوان را بهبود می‌بخشد.

به گزارش مجله خبری نگار/فیز، در بیشتر استخوان‌های شکسته، هنگامیکه بیمار عضو آسیب دیده را گچ گرفته تا آن را ثابت نگه دارد، سلول‌های استخوان به طور خودجوش رشد می‌کنند، اما در شکستگی‌های سخت و شدید، جراحان احتمالا با قراردادن پیوند یا داربست‌هایی که از مواد زیست تجزیه پذیر ساخته شده‌اند یا استفاده از قطعات فلزی، ترمیم استخوان فرد را تضمین می‌کنند.

گروهی از محققان دانشگاه پنسیلوانیا با همکاری جراحان ارتوپد، ابزار CitraBoneQMg را ابداع کرده‌اند که یک داربست زیست تجزیه پذیر برای پشتیبانی از رشد دوباره استخوان است. این داربست از ترکیب منیزیم و گلوتامین با اسید سیتریک ساخته شده است.

هوی شو یکی از مولفان این پژوهش می‌گوید: ما با یکپارچه سازی منیزیم و گلوتامین که دو مولکول کوچک هستند و به طور طبیعی در بدن و مواد غذایی یافت می‌شوند همراه اسید سیتریک، متوجه شدیم این مولکول‌ها با همکاری یکدیگر رشد استخوان را از طریق تحریک افزایش متابولیسم انرژی درون سلولی تقویت می‌کنند.

پژوهشگران متوجه شدند افزودن منیزیم و گلوتامین به یک ایمپلنت معمولی مبتنی بر اسید سیتریک که تاییدیه سازمان غذا و دارو آمریکا را دارد و در بازار موجود است، انرژی داخل سلولی را بیشتر و به تنظیم AMPK و mTORC، دو مسیر انرژی مهم برای رشد استخوان کمک می‌کند. این مسیر‌ها مانند سیستم‌های کنترل درون سلولی عمل و مصرف سوخت را چنان تنظیم می‌کنند که سلول‌ها انرژی کافی برای ساخت استخوان‌های جدید داشته باشند.

شو در این باره می‌گوید: این مولکول‌ها به طور همزمان دو مسیر انرژی را تنظیم می‌کنند که بسیار متفاوت‌تر از فرایندی است که در واقعیت رخ می‌دهد. معمولاً آنها مانند یک الاکلنگ عمل می‌کنند؛ وقتی یکی سرعت می‌گیرد، دیگری کند می‌شود. داربست دراصل یک سلول استخوان را تقویت می‌کند. هر دو ماده مغذی در یک رابطه هم‌افزایشی با اسید سیتریک عمل می‌کنند و به سلول‌های بنیادی انرژی بیشتری می‌دهند تا آنها رشد کنند و به شکل سلول‌های استخوانی تمایز یابند. همین امر به بازسازی بهتر استخوان منجر می‌شود.

محققان برای تست CitraBoneQMg، داربست آزمایشی را در یک نقص جمجمه‌ای در موش‌ها کاشتند و رشد استخوان حاصل را با موش‌هایی که ایمپلنت مبتنی بر اسید سیتریک تنها و همچنین موش‌هایی که ایمپلنت با ماده استخوانی سنتی داشتند را مقایسه کردند.

آنها متوجه شدند پس از ۱۲ هفته، CitraBoneQMg رشد استخوان اطراف آسیب جمجمه را به میزان ۵۶٪ نسبت به حیواناتی که داربست فقط بر پایه اسید سیتریک داشتند و ۱۸۵٪ نسبت به حیواناتی که ایمپلنت ماده استخوانی سنتی دریافت کرده بودند، افزایش داده است.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری