Home / خبرها / تابش لیزر می تواند نوعی روش درمانی جدید برای پوکی استخوان باشد

تابش لیزر می تواند نوعی روش درمانی جدید برای پوکی استخوان باشد

۸ اکتبر ۲۰۲۰- پوکی استخوان نوعی بیماری است که در آن توده ی استخوان در اثر افزایش سن یا سایر عوامل از بین می رود. این ضعف استخوانی دلیل اصلی شکستگی در افراد مسن، اغلب پس از جراحات کوچک و پیش پا افتاده است و درمان این “شکستگی های پاتولوژیک” را به یک چالش تبدیل می کند. سلامت استخوان فرآیندی پویا از بازسازی مداوم است که توسط چندین عامل کنترل می شود. Sclerostin ، یک گلیکوپروتئین است که توسط ژن SOST ، کد شده و توسط سلولهای استخوانی تولید می گردد و تشکیل استخوان را سرکوب می کند.

اکنون، محققان دانشگاه پزشکی و دندانپزشکی توکیو (TMDU) نشان داده اند که تابش لیزر، با مهار بیان اسکلروستین بدون ایجاد التهاب، نوید روش جدیدی برای درمان پوکی استخوان را می دهد.

از لیزرها در پزشکی و دندانپزشکی برای اثرات مفید فوتوبیومدولاسیون[۱] آن در ترمیم بافت ها استفاده می شود. مزایای لیزر درمانی با انرژی پایین، اکنون در حوزه هایی از پزشکی و دندانپزشکی که نیاز به ترمیم استخوان دارند، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.

این تیم از محققان می دانستند که در جراحی پریودنتال، استخوانی که تحت تخریب کنترل شده با استفاده از نوع خاصی از لیزر معروف به لیزر Er: YAG قرار گرفته است، سریعتر از استخوان تحت تخریب با bur drilling متداول، بهبود می یابد. بنابراین، برای آنها این سوال ایجاد شد که آیا اشعه لیزر Er: YAG باعث تغییر بیان ژن SOST در استخوان می شود؟

 دکتر Ohsugi، نویسنده ی اصلی این مقاله، توضیح داد: ما تلاش کردیم تا مقایسه ای جامع از ترتیب بیان ژن ها[۲] و پاسخ های بهبود بیولوژیکی در استخوان های تخریب شده با لیزر(laser-ablated )، bur-drilled و درمان نشده، انجام دهیم. همچنین اثر تحریک زیستی لیزر Er: YAG را بر سلولهای استئوژنیک بررسی نمودیم.

 با استفاده از آنالیز microarray ، محققان ابتدا الگوهای بیان ژن در استخوان جمجمه ی موش را در حین بهبودی در ۶ ، ۲۴ و ۷۲ ساعت پس از ابلیشن استخوان با لیزر یا دریل بررسی کردند. تجزیه و تحلیل ایمونوهیستوشیمی در  روز اول، برای تشخیص بیان اسکلروستین انجام شد. علاوه بر این، کشت سلولهای استئوژنیک در شرایط آزمایشگاهی تحت تابش قرار گرفت و از نظر مرگ سلولی و غلظت اسکلروستین ارزیابی شد.

دکتر Sayaka Katagiri ، نویسنده مسئول این مقاله، گفت: ما کاهش بیان اسکلروستین را پس از تابش لیزر هم در داخل بدن و هم در شرایط  آزمایشگاهی تأیید کردیم. جالب توجه است که تجزیه و تحلیل میکرو آرایه ای پی در پی[۳]، یک تمایز واضح را در الگوی بیان ژن بین استخوان هایbur-drilled  و laser-ablated در ۲۴ ساعت نشان داد، که اولی فقط مسیرهای مرتبط با التهاب را تقویت کرد. به طور قابل توجهی ، در ۶ ساعت پس از ابلیشن لیزری، مسیر سیگنالینگ Hippo[4] که رشد بیش از حد بافت را محدود می کند، تقویت شد اما مسیرهای مرتبط با التهاب تحت تأثیر قرار نگرفتند، که نشان می دهد تابش لیزر با bio-stimulation مکانیکی کار می کند.

این یافته که تابش لیزر با تحریک مکانیکی مسیرهای سرکوب بازسازی استخوان را بدون ایجاد التهاب مهار می کند، می تواند به توسعه روش های درمانی مبتنی بر لیزر کمک کند. از این روش ها ممکن است در درمان پوکی استخوان و القا یا تقویت بازسازی استخوان در پروسیجرهای پزشکی و دندانپزشکی استفاده شود.

منبع:

Ohsugi, Y., et al. (2020) Laser irradiation decreases sclerostin expression in bone and osteogenic cells. The FASEB Journal. doi.org/10.1096/fj.202001032R.

https://www.news-medical.net/news/20201008/Laser-irradiation-shows-promise-as-a-new-treatment-modality-for-osteoporosis.aspx


[۱] photo-biomodulation

[۲] sequential gene expression

[۳] sequential microarray analysis

[۴] مسیر سیگنالینگ هیپو ، همچنین به عنوان مسیر سالوادور-ورتز-هیپو شناخته می شود ، از طریق تنظیم تکثیر سلولی و آپوپتوز ، اندازه اعضای بدن در حیوانات را کنترل می کند.