ايسنا/ نتايج يک تحقيق جديد نشان مي دهد که دماي هوا نقش موثري در تراکم استخوان و جلوگيري از روند پوکي استخوان دارد.

پوکي استخوان، يک بيماري استخواني مرتبط با افزايش سن است که با از دست دادن تراکم استخوان، فرسودگي استخوان‌ها و افزايش خطر شکستگي نمود پيدا مي‌کند و زنان بيشترين قربانيان پوکي استخوان هستند، به گونه اي که يک سوم زنان يائسه با اين يک مشکل بزرگ بهداشت عمومي دست به گريبان هستند.

اخيرا يک تيم تحقيقاتي از دانشگاه ژنو سوئيس دريافتند که قرار گرفتن در دماي محيط گرمتر (۳۴ درجه سانتيگراد) باعث افزايش استحکام استخوان مي شود. اين دماي هوا با ممانعت از کاهش تراکم استخوان معمول موجب کند شدن روند پوکي استخوان مي شود. علاوه بر اين، تغيير در ترکيب ميکروبيوتاي روده که به واسطه گرما ايجاد مي شود نيز در اين ميان موثر است.

محققان در پژوهشي که بر روي موش هاي آزمايشگاهي انجام دادند دريافتند که پس از پيوند استخوان هاي موش هاي داراي پوکي استخوان قوي تر و چگال تر بود. اين نتايج که از طريق متابوليسم سلولي کشف مي شود، امکان مداخلات موثر و ابتکاري براي پيشگيري و درمان پوکي استخوان را فراهم مي کند.

بسياري از زيست شناسان با قانون آلن آشنا هستند. قانون آلن يک قانون زيستي است که در سال ۱۸۷۷ از سوي ژوئل آلن، فرمول بندي شده‌است. به صورت کلي اين قانون مي‌گويد که حيواناتي که در آب و هواي سرد بهينه شده‌اند نسبت به جانوراني که در هواي گرم بهينه شده‌اند، دست و پا و به‌طور کلي برآمدگي‌هاي کوتاه تري در بدن خود دارند. به‌طور خاص اين قانون مي‌گويد که نسبت حجم بدن به سطح بيروني بدن براي جانور خون‌گرم بر اساس متوسط دماي زيست‌بوم جانور به صورت وارون تغيير مي‌کند.

بر اساس اين قانون، حيواناتي که در مناطق گرم زندگي مي کنند نسبت به حيوانات که در محيط سردتر زندگي مي کنند، سطح بيشتري دارند. در واقع، يک سطح بزرگتر از پوست امکان تخليه بهتر گرماي بدن را فراهم مي کند.

در اين پژوهش جديد محققان سوييسي در يک آزمايش موش هاي تازه متولد شده را در دماي ۳۴ درجه سانتيگراد قرار دادند تا شوک گرمايي مربوط به تولد آنها را به حداقل برسانند. آنها دريافتند که اين موش ها استخوان هاي طولاني تر و قوي تري دارند و اين آزمايش تأييد مي کند که رشد استخوان تحت تأثير دماي محيط است. استاد گروه فيزيولوژي سلول و متابوليسم مرکز ديابت دانشکده پزشکي ژنو که مطالعه را رهبري مي کرد در اين مورد معتقد است که آيا اين رفتار در بزرگسالان نيز به اين صورت است؟

دانشمندان با قرار دادن چندين گروه از موش هاي بالغ در يک محيط گرم مشاهده کردند، در حالي که اندازه استخوان بدون تغيير باقي مانده، استحکام و تراکم استخوان تا حد زيادي بهبود يافته است. آنها سپس آزمايش خود را با موش ها پس از انجام آزمايش تخمدان با مدل سازي پوکي استخوان بعد از يائسگي تکرار کردند و نتيجه بسيار جالب بود.

محققان مي گويند: "واقعيت اين است که گرم شدن محيط زندگي موش ها، آنها را در برابر از دست دادن استخوان در روند پوکي استخوان محافظت کرد!"

اين تيم تحقيقاتي با طرح اين پرسش که اين روند در مورد انسان چگونه است، داده هاي اپيدميولوژيک جهاني را در مورد بروز پوکي استخوان در ارتباط با ميانگين دما، عرض جغرافيايي، مصرف کلسيم و سطح ويتامين D مورد تجزيه و تحليل قرار دادند. نکته جالب اينجاست که آنها دريافتند هرچه درجه حرارت بالاتر باشد، شکستگي لگن کمتر مي شود. شکستگي لگن يکي از پيامدهاي اصلي پوکي استخوان است.

محقق ارشد اين تحقيق مي گويد: "رابطه مشخصي بين عرض جغرافيايي و شکستگي مفصل ران پيدا کرديم، به اين معني که در کشورهاي شمالي شيوع در مقايسه با جنوب با هواي گرمتر بيشتر است. نتايج نشان داد که سطح ويتامين D يا کلسيم اين ارتباط را تغيير نمي دهد. با اين حال، وقتي دما را به عنوان عامل تعيين کننده حذف کردند، همبستگي از بين رفت که اين نتيجه به اين معنا نيست که کلسيم يا ويتامين D نقش مهمي ندارند، بلکه نقش آنها به صورت ترکيبي است.

بر اساس نتايج اين پژوهش، محققان مي گويند عامل تعيين کننده گرما يا فقدان آن است.

نقش ميکروبيوتاي روده
دانشمندان ژنو مي خواستند نقش اين باکتريهاي مشخص را در تغييرات متابوليکي درک کنند. به همين منظور، آنها ميکروبيوتاي موشهايي را که در يک محيط ۳۴ درجه زندگي مي کنند به موشهاي پوکي استخوان پيوند دادند و دريافتند که کيفيت استخوان آنها به سرعت بهبود يافت. اين يافته ها ممکن است حاکي از گسترش قانون آلن باشد که نشان دهنده اثرات گرمايي مستقل دراز مدت است که عمدتا از تراکم و قدرت استخوان در بزرگسالي از طريق تغييرات ميکروبيوتا پشتيباني مي کند.

با کمک پيشرفته ترين ابزارهاي متاژنوميک که در آزمايشگاه توليد شده، دانشمندان موفق به درک نقش ميکروبيوتا شدند و دريافتند هنگامي که با گرما سازگار شود، منجر به اختلال در سنتز و تخريب پلي آمين ها، -مولکول هايي مي شود که در پيري و به ويژه در سلامت استخوان نقش دارند- مي شود.

محقق اين پروژه مي گويد: "با گرما سنتز پلي آمين ها افزايش مي يابد، در حالي که تخريب آنها کاهش مي يابد. بنابراين آنها بر فعاليت استئوبلاست ها (سلولهاي سازنده استخوان) تأثير مي گذارند و تعداد استئوکلاستها (سلولهاي تخريب کننده استخوان) را کاهش مي دهد. با افزايش سن و يائسگي، تعادل بين استئوکلاست و فعاليت استئوبلاست مختل مي شود، گرما با تأثير بر روي پلي آمين ها که به نظر ما تا حدودي توسط ميکروبيوتا تنظيم مي شود، مي تواند تعادل بين اين دو گروه سلول را حفظ کند. بنابراين اين داده ها نشان مي دهد که قرار گرفتن در معرض گرما مي تواند يک استراتژي پيشگيري در برابر پوکي استخوان باشد.

در حال حاضر تأثير ميکروبيوتا بر روي متابوليسم بهتر درک شده است. با اين حال، دانشمندان براي اينکه بتوانند از اين دانش براي توسعه استراتژي هاي درماني استفاده کنند، بايد دقيقاً نقش باکتري هاي خاص را در بيماري هاي خاص شناسايي کنند. در مورد پوکي استخوان توانسته اند برخي از باکتريهاي مهم را شناسايي کنند. با اين حال نويسندگان نتيجه مي گيرند که بايد تجزيه و تحليل هاي خود را اصلاح کنند، اما هدف کوتاه مدت شناسايي باکتري هاي مشخص و توليد چندين باکتريايي براي درمان اختلالات متابوليکي و استخواني مانند پوکي استخوان و همچنين بهبود حساسيت به انسولين است.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar