حلَّ باحثون من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وجامعة كاليفورنيا في دافيس لغزًا طويل الأمد حول كيفية بقاء عظام النساء المرضعات قوية على الرغم من فقدانهن الكالسيوم لإنتاج الحليب، واكتشفوا أن هرمون CCN3 المعروف باسم هرمون دماغ الأم يزيد من كثافة العظام وقوتها في الفئران. ويمكن أن يساعد الهرمون المكتشف حديثًا، الذي يحافظ على صحة العظام لدى النساء المرضعات ويقويها في معالجة هشاشة العظام والتئام الكسور لدى الأشخاص الآخرين. نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature العلمية في 10 تموز/يوليو 2024.
كيف يؤثر هرمون الأستروجين على صحة العظام ؟
يعاني أكثر من 200 مليون شخص حول العالم من هشاشة العظام، وهو مرض يسبب ضعفًا شديدًا في العظام ويجعلها أكثر عرضة للكسور. النساء أكثر عرضة لخطر الإصابة بهشاشة العظام، فبعد انقطاع الطمث تنخفض مستويات هرمون الجنس الأنثوي الأستروجين الذي يعزز عادةً تكوين العظام، كما تنخفض مستويات الأستروجين أثناء الرضاعة الطبيعية. ومع ذلك، فإن هشاشة العظام وكسور العظام تكون نادرة كثيرًا خلال هذه الفترة، مما يشير إلى أن هناك شيئًا آخر غير الأستروجين يعزز نمو العظام.
هرمون معين في دماغ الأمهات يعزز صحة العظام ويقويها
اكتشف الباحثون سابقًا أن حجب مستقبل معين لهرمون الأستروجين موجود في بعض الخلايا العصبية في منطقة صغيرة من الدماغ يؤدي إلى زيادة كبيرة في كتلة العظام، وذلك عند الفئران الإناث وليس الفئران الذكور. وافترضوا أن هناك هرمونًا في الدم مسؤول عن صحة العظام القوية، ولكنهم لم يتمكنوا في ذلك الوقت من تحديده.
وفي الدراسة الجديدة، قامت الدكتورة هولي إنغراهام، المؤلفة الرئيسية للدراسة وأستاذة الصيدلة الخلوية والجزيئية في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، وزملاؤها بعمل دراسة شاملة عن هذا الهرمون الذي يبني العظام وتمكنوا من تحديده.
هرمون CCN3 يحافظ على صحة العظام ويعززها
حدد الباحثون أخيرًا أن هرمون CCN3 هو العامل المسؤول عن صحة العظام القوية، ووجدوه في نفس منطقة الدماغ عند الفئران الإناث المرضعة. كما وجدوا أنه بدون إنتاج هرمون CCN3 في هذه الخلايا العصبية المحددة تفقد الفئران الإناث المرضعة صلابة العظام بسرعة، وتبدأ صغارها بفقدان وزنها، ما يؤكد أهمية هذا الهرمون في الحفاظ على صحة العظام أثناء الرضاعة، وبناءً على هذا الاكتشاف، أطلقوا على هرمون CCN3 اسم هرمون دماغ الأم (MBH).
وعندما تم تنفيذ استراتيجيات لزيادة مستويات هرمون CCN3 في الدم عند الفئران الشابة والكبيرة السن من الإناث والذكور، زادت كتلة عظامها وقوتها بشكل كبير خلال أسابيع، وكذلك تضاعفت كتلة العظام أكثر من الضعف عند بعض الفئران الإناث التي تفتقر تمامًا لهرمون الأستروجين، وكذلك عند الإناث المسنة جدًا.
وعندما قام الدكتور توماس أمبروسي من جامعة كاليفورنيا في ديفيس، باختبار هذه العظام، فوجئ بقوتها، وأوضح قائلاً: "في بعض الحالات، العظام الشديدة التمعدن لا تكون أفضل لأنها يمكن أن تصبح أضعف وتنكسر بسهولة أكبر، ولكن عندما اختبرنا هذه العظام، تبيَّن أنها أقوى بكثير من المعتاد". وعندما فحص الدكتور أمبروسي الخلايا الجذعية داخل العظام المسؤولة عن إنتاج عظام جديدة، وجد أنه عندما تعرضت هذه الخلايا لهرمون CCN3، أصبحت تدعم إنتاج خلايا عظمية جديدة.
هرمون CCN3 يعزز الشفاء المبكر للكسور ويحفز نمو العظام
لاختبار قدرة الهرمون على المساعدة في التئام العظام، قام الباحثون بإنشاء رقعة هيدروجيل يمكن وضعها مباشرة على موقع الكسر، فتقوم بإطلاق هرمون CCN3 ببطء لمدة أسبوعين. في العادة لا تلتئم كسور العظام لدى الفئران الأكبر سنًا بسهولة أو بشكل جيد، ولكن، حفزت هذه الرقعة تكوين عظام جديدة في موقع الكسر، مما ساهم في شفاء الكسر بشكل سريع وصف بأنه شبابي.
وأضاف الدكتور أمبروسي: "لم نتمكن من تحقيق هذا النوع من نتائج التمعدن والشفاء بأي استراتيجية أخرى، ونحن متحمسون للغاية لمتابعته، وربما تطبيق CCN3 في سياق مشكلات أخرى، مثل إعادة نمو الغضروف".
أهمية دراسة الجنسَين في الأبحاث الطبية
أكدت الدكتورة إنغراهام على أهمية دراسة الحيوانات من كلا الجنسين لفهم الأمراض وعلاجها قائلة: "من الأمور المميزة حول هذه النتائج أنه لو لم ندرس الفئران الإناث، وهو للأسف المعيار في الأبحاث الطبية الحيوية، لفاتنا تمامًا هذا الاكتشاف، وذلك يؤكد مدى أهمية دراسة الحيوانات الذكور والإناث عبر مراحل حياتها لنفهم علوم الحياة بشكل كامل".
أمل جديد لتعزيز صحة العظام للنساء والرجال
يخطط الباحثون لإجراء دراسات مستقبلية حول الآليات الجزيئية لهرمون CCN3 ومستوياته لدى النساء المرضعات، بالإضافة إلى إمكانية استخدام هذا الهرمون لعلاج مجموعة متنوعة من أمراض العظام. وقالت الدكتورة إنغراهام: "فقدان العظام لا يحدث فقط عند النساء بعد انقطاع الطمث، بل يحدث أيضًا في كثير من الأحيان لدى الناجيات من سرطان الثدي اللاتي يتناولن بعض مثبطات الهرمونات، ولدى الرياضيات الشابات اللاتي يتدربن بشكل مكثف، وكذلك لدى الرجال الأكبر سنًا الذين تكون معدلات بقائهم على قيد الحياة أقل من النساء بعد كسر الورك. سيكون من المثير للغاية إذا تمكن هرمون CCN3 من زيادة كتلة العظام في جميع هذه الحالات".