فشردن استخوان پا؛ راهی نوین برای درمان آسیب‌های مغزی

کد خبر: ۹۴۳۳۴۸ تاریخ انتشار: ۰۸ : ۱۵ – ۲۱ مهر ۱۴۰۵

یک کشف شگفت‌انگیز از سوی دانشمندان نشان می‌دهد که فشردن استخوان پا می‌تواند به بهبود آسیب‌های مغزی کمک کند. مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که استخوان ممکن است از طریق پیام‌های شیمیایی در خون با مغز ارتباط برقرار کند و در فرآیند ترمیم پس از آسیب موثر باشد.

به گزارش انتخاب، پژوهش‌هایی که بر روی موش‌ها و خوک‌ها انجام شده، نشان می‌دهد که استخوان می‌تواند از طریق خون با مغز در ارتباط باشد و در شرایط خاص، پیام‌هایی تولید کند که به کاهش آسیب مغزی کمک می‌کنند. در این پژوهش، استخوان ساق پای حیوانات به‌طور کنترل‌شده و با استفاده از دستگاهی خاص تحت فشار قرار گرفت. نتایج نشان داد که حیواناتی که این روش درمانی را پس از آسیب مغزی دریافت کردند، نسبت به گروه کنترل شانس بقای بیشتری داشتند و توانایی‌های حرکتی و حافظه آن‌ها بهتر بازیابی شد.

این رویکرد همچنین در موش‌های مبتلا به سکته مغزی نتایج امیدوارکننده‌ای به همراه داشت. ایده این مطالعه از مشاهدات قدیمی در پزشکی نشأت گرفته است؛ پزشکان سال‌هاست متوجه شده‌اند که برخی بیماران با آسیب‌های شدید مغزی، شکستگی‌های استخوانی‌شان سریع‌تر از حد معمول ترمیم می‌شود. در برخی موارد، حتی در بافت‌های نرم بدن که نباید استخوان وجود داشته باشد، استخوان‌سازی مشاهده شده است. این مشاهدات نشان می‌دهد که مغز آسیب‌دیده می‌تواند پیام‌هایی به استخوان ارسال کند.

پژوهشگران این بار سؤال را به‌صورت معکوس مطرح کردند: اگر مغز می‌تواند بر استخوان تأثیر بگذارد، آیا استخوان نیز می‌تواند پیامی به مغز ارسال کند که به روند ترمیم کمک کند؟ برای آزمایش این فرضیه، دستگاهی طراحی شد که فشار ملایم و دقیقی به استخوان ساق پا وارد می‌کرد. در هر جلسه، استخوان ۳۰۰ بار و با سرعت دو فشار در ثانیه فشرده می‌شد. این روند پنج روز در هفته ادامه داشت. موش‌هایی که پس از آسیب مغزی این درمان را دریافت کردند، در آزمون‌های حرکتی و حافظه عملکرد بهتری داشتند.

با این حال، سؤال مهمی وجود داشت: فشردن ساق پا تنها بر استخوان تأثیر نمی‌گذارد؛ عضلات، عصب‌ها و رگ‌های خونی نیز ممکن است واکنش نشان دهند. بنابراین، پژوهشگران باید مشخص می‌کردند که آیا اثر مشاهده‌شده واقعاً ناشی از خود استخوان است. برای پاسخ به این پرسش، پژوهشگران به سلول‌های زنده داخل استخوان توجه کردند. برخلاف ظاهر سخت و بی‌حرکت استخوان، این بافت زنده است و سلول‌های داخل آن می‌توانند فشار و حرکت را حس کنند و در پاسخ، مواد شیمیایی مختلفی آزاد کنند. یکی از مهم‌ترین بخش‌های این سازوکار، پروتئینی به نام PIEZO1 است که مانند حسگر فشار عمل می‌کند. وقتی پژوهشگران فعالیت PIEZO1 را در سلول‌های استخوانی موش‌ها غیرفعال کردند، فشردن استخوان ساق دیگر اثر محافظتی قبلی را بر مغز نداشت. این نتیجه نشان می‌دهد که سلول‌های استخوان باید فشار را حس کنند تا اثر مفید ایجاد شود.

پژوهشگران سپس آزمایش دیگری انجام دادند. آن‌ها سرم خون موش‌هایی را که استخوان ساق پایشان تحت فشار قرار گرفته بود، جدا کردند و به موش‌های دچار آسیب مغزی تزریق کردند که خودشان تحت فشار استخوان قرار نگرفته بودند. این موش‌ها نیز در مقایسه با گروه کنترل، سلول‌های عصبی کمتری از دست دادند. این آزمایش سرنخ مهمی به پژوهشگران داد: اثر مفید تنها ناشی از فشار مکانیکی بر پا نبود. به نظر می‌رسید استخوان پس از دریافت فشار، موادی را به خون وارد می‌کند که از طریق جریان خون به مغز می‌رسند. پس از درمان، مقدار چند ماده در خون افزایش یافت که با محافظت از سلول‌های عصبی، کاهش التهاب و ترمیم بافت ارتباط دارند.

پژوهشگران نتوانستند یک ماده مشخص را به‌عنوان عامل اصلی شناسایی کنند. احتمالاً مجموعه‌ای از پیام‌های شیمیایی به‌طور هم‌زمان باعث این اثر می‌شوند. خوک‌های درمان‌شده در آزمون‌های رفتاری عملکرد بهتری داشتند و مدت بیشتری زنده ماندند. اندازه بخش آسیب‌دیده مغز آن‌ها نیز کمتر بود و سلول‌های عصبی بیشتری سالم باقی مانده بودند. همچنین مواد مرتبط با محافظت و ترمیم مغز در خون آن‌ها افزایش یافته بود. پژوهشگران چهار هفته بعد استخوان ساق، مفصل زانو و غضروف حیوانات را بررسی کردند و نشانه‌ای از آسیب ناشی از این فشار پیدا نکردند.

با این حال، این مطالعه محدودیت‌های مهمی دارد. در آزمایش بر روی خوک‌ها تنها شش حیوان در هر گروه حضور داشتند و تمامی موش‌ها و خوک‌ها نر بودند، بنابراین هنوز مشخص نیست که آیا حیوانات ماده نیز همین واکنش را نشان می‌دهند یا خیر. از طرف دیگر، آسیب مغزی در این حیوانات در محیط آزمایشگاهی و به‌طور دقیق و کنترل‌شده ایجاد شده بود. در انسان، ضربه‌های مغزی بسیار متنوع هستند و از نظر محل آسیب، شدت و عوارض با یکدیگر تفاوت دارند. پژوهشگران هنوز نمی‌دانند که فشردن استخوان باید چه مدت پس از آسیب انجام شود، اثر آن تا چه زمانی باقی می‌ماند و دقیقاً کدام مواد موجود در خون بیشترین نقش را دارند. بنابراین نتایج این مطالعه به این معنی نیست که در صورت ضربه به سر باید ساق پای فرد را فشار داد. آسیب تروماتیک مغزی وضعیتی اورژانسی است و باید تحت نظر پزشک درمان شود.

اهمیت اصلی این پژوهش در نکته‌ای دیگر نهفته است: استخوان تنها اسکلت بدن نیست. این بافت می‌تواند نیرو را حس کند، به آن واکنش نشان دهد و مواد شیمیایی را وارد گردش خون کند که ممکن است بر اندام‌های دیگر، از جمله مغز، تأثیر بگذارد. در این آزمایش‌ها، فشردن استخوان سلول‌های آن را فعال کرد و این سلول‌ها ترکیب شیمیایی خون را تغییر دادند. پیام‌های حاصل احتمالاً به کاهش التهاب، حفظ سلول‌های عصبی و ترمیم بهتر مغز کمک کردند. اگر مطالعات بعدی این سازوکار را در نمونه‌های بزرگ‌تر و در نهایت در انسان تأیید کنند، ممکن است در آینده روش‌هایی برای تحریک ایمن استخوان یا حتی داروهایی بر پایه مواد محافظتی تولیدشده توسط آن توسعه داده شوند. البته چنین کاربردهایی فعلاً در مرحله فرضیه و پژوهش هستند. نتیجه فعلی ساده اما غیرمنتظره است: روند بهبود مغز آسیب‌دیده ممکن است تنها به خود مغز محدود نباشد و استخوان پا نیز شاید بخشی از پاسخ بدن به آسیب باشد.