sci techdaily، یک درمان جدید که با مهار یک پروتیین مرتبط با پیری عمل می کند، توانست با برنامه ریزی دوباره سلول های موجود — و نه با استفاده از سلول های بنیادی — غضروف از دست رفته را در مفاصل پیر و آسیب دیده بازسازی کند.

پژوهشگران دانشکده پزشکی استنفورد گزارش داده اند که مهار یک پروتیین مرتبط با پیری می تواند غضروفی را که به طور طبیعی در زانوهای موش های مسن فرسوده می شود، دوباره ترمیم کند. در این مطالعه، تزریق این درمان نه تنها غضروف را بازسازی کرد، بلکه از بروز آرتریت پس از آسیب های زانو مشابه پارگی ACL — که در میان ورزشکاران و افراد فعال شایع است — نیز جلوگیری کرد. نسخه خوراکی همین درمان هم اکنون در کارآزمایی های بالینی برای درمان ضعف عضلانی ناشی از پیری در حال آزمایش است.

نمونه های بافت زانوی انسان که طی جراحی تعویض مفصل جمع آوری شده بود نیز واکنش مثبتی به این درمان نشان دادند. این نمونه ها — شامل ماتریکس خارج سلولیِ نگه دارنده مفصل و سلول های غضروف ساز (کندروسیت ها) — شروع به ساخت غضروف جدیدی کردند که عملکرد طبیعی داشت.

این یافته ها نشان می دهد که شاید روزی بتوان غضروف از دست رفته بر اثر پیری یا آرتریت را با یک تزریق موضعی یا داروی خوراکی بازسازی کرد؛ رویکردی که می تواند نیاز به جراحی تعویض زانو یا لگن را از بین ببرد.

هدف قرار دادن ریشه آرتروز

این درمان به جای کاهش علائم، علت اصلی آرتروز را هدف قرار می دهد. آرتروز یک بیماری تحلیل برنده مفصل است که حدود یک پنجم بزرگسالان آمریکا را درگیر می کند و سالانه حدود 65 میلیارد دلار هزینه مستقیم درمانی ایجاد می کند. در حال حاضر هیچ دارویی قادر به توقف یا معکوس کردن این بیماری نیست و مدیریت درد و تعویض مفصل، تنها گزینه های درمانی موجود هستند.

این درمان پروتیینی به نام 15-PGDH را هدف قرار می دهد؛ پروتیینی که با افزایش سن بیشتر می شود و به عنوان یک ژروزایم طبقه بندی می شود. ژروزایم ها — که نخستین بار در سال 2023 توسط همین گروه پژوهشی معرفی شدند — نقش مهمی در روند پیری دارند و باعث کاهش تدریجی عملکرد بافت ها می شوند. در موش ها، افزایش 15-PGDH یکی از عوامل کلیدی ضعف عضلانی مرتبط با سن است. مهار این پروتیین با یک مولکول کوچک باعث افزایش توده و استقامت عضلانی در موش های پیر می شود؛ در حالی که وادار کردن موش های جوان به تولید بیشتر این پروتیین، موجب ضعف و تحلیل عضلات آن ها می شود. این پروتیین همچنین با بازسازی استخوان، اعصاب و سلول های خونی مرتبط است.

در این بافت ها، ترمیم به فعال سازی سلول های بنیادی بافتی وابسته است. اما غضروف متفاوت عمل می کند: به جای تکیه بر سلول های بنیادی، کندروسیت ها الگوی فعالیت ژنی خود را تغییر می دهند و به حالت جوان تر بازمی گردند؛ فرآیندی که امکان بازسازی را بدون دخالت سلول های بنیادی فراهم می کند.

هلن بلاو، استاد میکروبیولوژی و ایمونولوژی، می گوید: این یک روش کاملاً جدید برای بازسازی بافت بالغ است و پتانسیل بالینی مهمی برای درمان آرتریت ناشی از پیری یا آسیب دارد. ما به دنبال سلول های بنیادی بودیم، اما واضح است که آن ها نقشی ندارند. این واقعاً هیجان انگیز است.

بلاو و نیدی بوتانی، استاد جراحی ارتوپدی، نویسندگان ارشد این پژوهش هستند که در مجله Science منتشر شده است.

بازسازی چشمگیر

بوتانی می گوید: میلیون ها نفر با افزایش سن دچار درد و تورم مفاصل می شوند. این یک نیاز درمانی برآورده نشده بزرگ است. تاکنون هیچ دارویی وجود نداشت که علت اصلی از دست رفتن غضروف را هدف قرار دهد. اما این مهارکننده ژروزایم بازسازی غضروف را به شکلی چشمگیر ایجاد می کند؛ فراتر از هر دارو یا مداخله دیگری.

سه نوع اصلی غضروف در بدن وجود دارد:

غضروف الاستیک (نرم و انعطاف پذیر، مانند لاله گوش)

فیبروغضروف (سخت و ضربه گیر، مانند دیسک های بین مهره ای)

غضروف هیالین (صاف و لغزنده، برای حرکت مفاصل مانند زانو، لگن و شانه)

غضروف هیالین — یا غضروف مفصلی — همان غضروفی است که در آرتروز آسیب می بیند.

آرتروز زمانی رخ می دهد که مفصل بر اثر پیری، آسیب یا چاقی تحت فشار قرار گیرد. کندروسیت ها مولکول های التهابی آزاد می کنند و کلاژن — پروتیین اصلی ساختاری غضروف — را تجزیه می کنند. با از دست رفتن کلاژن، غضروف نازک و نرم می شود و التهاب ناشی از آن باعث درد و تورم مفصل می شود. در حالت طبیعی، غضروف مفصلی تقریباً هیچ گاه بازسازی نمی شود.

پژوهش های قبلی آزمایشگاه بلاو نشان داده بود که مولکولی به نام پروستاگلاندین E2 برای عملکرد سلول های بنیادی عضله ضروری است. 15-PGDH این مولکول را تجزیه می کند. مهار 15-PGDH یا افزایش پروستاگلاندین E2 باعث بازسازی عضله، عصب، استخوان، روده، کبد و خون در موش های جوان می شود.

پژوهشگران دریافتند که سطح 15-PGDH در غضروف زانوی موش های پیر دو برابر موش های جوان است. سپس داروی مهارکننده 15-PGDH را — هم به صورت تزریق شکمی و هم تزریق مستقیم به مفصل — آزمایش کردند. در هر دو حالت، غضروف نازک و فرسوده موش های پیر ضخیم شد و عملکرد بهتری پیدا کرد. آزمایش ها نشان داد که کندروسیت ها غضروف هیالین واقعی تولید می کنند، نه فیبروغضروف کم کیفیت.

بوتانی می گوید: بازسازی غضروف در این حد، آن هم در موش های پیر، ما را شگفت زده کرد. اثر واقعاً چشمگیر بود.

درمان پارگی ACL

نتایج مشابهی در موش هایی با آسیب های شبیه پارگی ACL مشاهده شد. اگرچه این پارگی ها قابل ترمیم جراحی هستند، اما حدود 50٪ افراد طی 15 سال دچار آرتروز در همان مفصل می شوند.

تزریق مهارکننده ژروزایم دو بار در هفته به مدت چهار هفته، احتمال بروز آرتروز را به طور چشمگیری کاهش داد. موش های درمان نشده سطح 15-PGDH دو برابر داشتند و طی چهار هفته دچار آرتروز شدند.

موش های درمان شده حرکت طبیعی تری داشتند و وزن بیشتری روی پای آسیب دیده می گذاشتند.

بلاو می گوید: جالب است که پروستاگلاندین E2 معمولاً با التهاب و درد مرتبط است، اما این پژوهش نشان می دهد که افزایش اندک آن در سطح طبیعی می تواند بازسازی را تحریک کند.

بازبرنامه ریزی سلول های غضروف بدون سلول بنیادی

پژوهشگران زیرگروه هایی از کندروسیت های پیر را شناسایی کردند که پس از درمان الگوی بیان ژنی خود را تغییر می دهند:

جمعیت سلول هایی که 15-PGDH و ژن های تخریب غضروف را بیان می کردند، از 8٪ به 3٪ کاهش یافت.

جمعیت سلول های تولیدکننده فیبروغضروف از 16٪ به 8٪ کاهش یافت.

جمعیت سلول های سازنده غضروف هیالین از 22٪ به 42٪ افزایش یافت.

این تغییرات نشان دهنده بازگشت الگوی ژنی غضروف به حالت جوان تر است — بدون دخالت سلول های بنیادی.

در نهایت، بافت غضروف انسان که از بیماران مبتلا به آرتروز طی جراحی تعویض زانو برداشته شده بود، پس از یک هفته درمان با مهارکننده 15-PGDH، کاهش تخریب غضروف و شروع بازسازی غضروف مفصلی را نشان داد.

بوتانی می گوید: این مکانیسم واقعاً چشمگیر است و دید ما را نسبت به بازسازی بافت تغییر داد. واضح است که جمعیت بزرگی از سلول های موجود در غضروف می توانند الگوی ژنی خود را تغییر دهند. هدف قرار دادن این سلول ها می تواند تأثیر بالینی بزرگی داشته باشد.

بلاو اضافه می کند: کارآزمایی های فاز 1 برای مهارکننده 15-PGDH در درمان ضعف عضلانی نشان داده که این دارو ایمن و فعال

در ادامه ترجمهٔ روان و کامل متن شما را با فونت عادی و بدون هیچ بولدکردنی می گذارم:

منبع: مهار آنزیم 15-hydroxy prostaglandin dehydrogenase موجب بازسازی غضروف می شود نوشتهٔ مامتا سینگلا، یو شین وانگ، النا مونتی، یودهیشتار بیدی، پرانای آگاروال، شیکی سو، سارا آنسل، مایکو هرمسمایر، نیتیا دویسِتی، آکشای پاندِی، محسن افشار بَکوشلی، آدلایدا آر. پالا، استوارت گودمن، هلن ام. بلاو و نیدی بوتانی، منتشر شده در 27 نوامبر 2025 در نشریه Science.

پژوهشگرانی از مؤسسه Sanford Burnham Prebys Medical Discovery نیز در این کار مشارکت داشته اند.

این مطالعه با حمایت مالی مؤسسه ملی آمریکا، بنیاد بَکستر برای زیست شناسی سلول های بنیادی، بنیاد لی کا شینگ، مؤسسه قلب و عروق استنفورد، بنیاد تحقیقاتی Milky Way، مؤسسه تحقیقات سلامت کانادا، یک گرنت پایلوت از برنامه پژوهش ترجمانی و پزشکی کاربردی استنفورد، یک فلوشیپ پسادکتری Sir James Black از شرکت GlaxoSmithKline و یک فلوشیپ پسادکتری از دفتر رییس دانشکده استنفورد تأمین شده است.

بلاو، بوتانی و دیگر نویسندگان این مقاله، مخترعانی در پرونده های ثبت اختراع متعلق به دانشگاه استنفورد هستند که به مهار 15-PGDH در غضروف و جوان سازی بافت ها و اندام ها مربوط می شود و امتیاز آن به شرکت Epirium Bio واگذار شده است. بلاو یکی از بنیان گذاران Myoforte/Epirium است و سهام و اختیار خرید سهام در این شرکت دارد.