Diabétesz és csonttörés

A diabéteszben szenvedőknél fennáll annak a veszélye, hogy törött csontjaik többé nem gyógyulnak meg teljes mértékben. Bár a cukorbetegek csökkent mértékű szövetregenerálódásának oka nem ismert, a legújabb amerikai kutatások azt mutatják, hogy ennek oka a csontképző őssejtek hiánya. Habár ezek az őssejtek  felnőtt cukorbetegekben is működőképesek, a csonttörés után mégsem szaporodnak olyan mértékben, ahogy az a teljes gyógyuláshoz szükséges lenne. Ennek oka az őssejtek sérülés utáni szaporodását szabályozó jelátviteli fehérje csökkent termelődése, állítják a Translational Medicine-ben megjelent közlemény amerikai szerzői, akiknek a jelátviteli fehérje lokális adagolásával sikerült a csontok megzavart regenerációját ismét normalizálni a cukorbeteg kísérleti egereknél.

Michael Longaker (Stanford University) korábbi vizsgálataik során a kutatók  egerekben azonosították azokat az úgynevezett csontváz-őssejteket, amelyek a csont- és porcsejtek prekurzor sejtjeivé képesek alakulni. Azokban az állatokban, amelyekben ezek az őssejtek hiányoztak, a csonttörés utáni gyógyulás nem volt zavartalan. A cukorbetegség feltehetően negatívan befolyásolhatja ezeknek az őssejteknek a javító funkcióját.

Munkájuk során a kutatók olyan genetikailag módosított egereket vizsgáltak, amelyek 4 hetes korukban hasonló tüneteket mutattak, mint a 2-es típusú cukorbeteg emberek. A kísérleti állatoknál a csontok gyógyulása a betegség kialakulása után már nem volt zavartalan. Egy héttel a sérülés után a törés helyén egyértelműen kevesebb csontváz-őssejtet tudtak kimutatni, mint az egészséges példányoknál. Emellett a cukorbeteg állatok az úgynevezett Hedgehog jelátviteli rendszer fehérjéiből is kevesebbet termeltek. Normál esetben egy sérülést követően a Hedgehog fehérjék nagyobb mennyiségben termelődnek, amire az őssejtek fokozott sejtosztódással reagálnak. Amikor a kutatók az egészséges egereknél blokkolták a Hedgehog jelátviteli utat, a csontok gyógyulása éppen úgy zavart szenvedett, mint a cukorbeteg egyedeknél. Ezzel szemben, amikor a törés helyére egy hidrogélt helyeztek, ami hosszú időn át Hedgehog-proteineket bocsátott ki, a megzavart gyógyulási folyamatot ismét normalizálni tudták.

Az orvosok olyan diabéteszes betegek csontmintáit is megvizsgálták, akiknél protézist ültettek be. A minták Hedgehog fehérjetartalma sokkal alacsonyabb volt, mint más páciensek csontszöveteinél. Mind a diabéteszes betegek, mind a cukorbeteg egerek esetében a betegség következtében kialakult krónikus gyulladási folyamatok miatt az immunrendszer hírvivő anyaga, a TNF-alfa szintje megemelkedett értéket mutatott. A csontváz-őssejtekkel és a csontsejtek prekurzor sejtjeivel végzett kísérletek azt mutatták, hogy ez a hírvivő anyag gátolja a Hedgehog-proteinek termelését. A cukorbetegek csontgyógyulásának normalizálása érdekében elméletileg blokkolni lehetne a TNF-alfa funkcióját. Ennek azonban komoly mellékhatásai lehetnének. Ezért a kutatók jobb megoldásnak tartják, hogy Hedgehog fehérjéket juttassanak a szövetekbe a törés helyén. A regeneratív őssejt terápiának egy ilyen új formája talán alkalmas lenne más sérülések gyógyítására is. Előbb azonban klinikai vizsgálatokat kell végezni annak kiderítésére, hogy ezek az eljárások embereknél is hatékonyak-e.

Forrás: Wissenschaft aktuell