- حقق الباحثون اكتشافاً رائداً في السعي لمكافحة هشاشة العظام.
- تُشكّل هشاشة العظام تحدياً صحياً كبيراً، لا سيما لدى كبار السن.
- استخدم فريق البحث قوة التعلم العميق للتنبؤ باستجابات الخلايا للعلاجات الدوائية.
حقق باحثو في مركز بكين الدولي للسرطان وكلية ومستشفى بكين لطب الأسنان اكتشافًا رائدًا في السعي لمكافحة هشاشة العظام. باستخدام خوارزمية التعلم العميق، حددوا دواء الديهيدروأرتيميسينين (DHA) المضاد للملاريا كعلاج محتمل لحالة العظام الموهنة.
أظهر أن DHA يعكس بشكل فعال فقدان العظام المرتبط بهشاشة العظام من خلال الحفاظ على "الخصائص الجذعية" لخلايا نخاع العظام الجذعية الوسيطة (BMMSCs). هذا الاختراق لديه القدرة على إحداث ثورة في علاج هشاشة العظام، مما يمنح الأمل لملايين الأفراد المتأثرين.
نهج جديد لعلاج هشاشة العظام
هشاشة العظام، وهي مرض تنكسي يؤثر على الجهاز الهيكلي، تشكل تحديًا صحيًا كبيرًا، خاصة لكبار السن. تتميز بفقدان كثافة العظام وتدهور البنية الدقيقة للعظام. في الأفراد الأصحاء، يوجد توازن دقيق بين الخلايا البانية للعظام، المسؤولة عن تكوين العظام، والخلايا الآكلة للعظام، المكلفة بامتصاص العظام. ومع ذلك، عندما تصبح الخلايا الآكلة للعظام نشطة بشكل مفرط، يؤدي ذلك إلى فقدان العظام، وهو سمة مميزة لهشاشة العظام.
الأهم من ذلك، تلعب خلايا نخاع العظام الجذعية الوسيطة (BMMSCs)، وهي أسلاف الخلايا البانية للعظام، دورًا محوريًا في هشاشة العظام. فهي تضمن إمدادًا مستمرًا من الخلايا البانية للعظام الوظيفية لإصلاح العظام من خلال التمايز والتكاثر المستمر. هذا التوازن ضروري للحفاظ على صحة العظام وتجديدها.
ومع ذلك، أثناء هشاشة العظام، تميل BMMSCs إلى التحول إلى دهون منتجة للدهون (adipocytes)، مما يقلل بشكل كبير من إمكاناتها التجديدية. وبالتالي، فإن استعادة وظيفة هذه الخلايا متعددة القدرات أمر بالغ الأهمية لمعالجة هشاشة العظام.
استخدام التعلم العميق لاكتشاف إمكانات DHA
استخدم فريق البحث، بقيادة تشنغوي شي، دكتوراه، في جامعة بكين، قوة التعلم العميق للتنبؤ باستجابات الخلايا للعلاجات الدوائية. كان هذا النظام الرائد للتنبؤ بالفعالية القائم على التعلم العميق (DLEPS) ناجحًا سابقًا في تحديد أدوية جديدة لأمراض مختلفة، بما في ذلك السمنة، وفرط حمض اليوريك، وNASH.
في دراستهم الحالية، استخدم الفريق هذه الخوارزمية المبتكرة للعثور على استراتيجية علاجية جديدة لهشاشة العظام تركز على BMMSCs. حللت الخوارزمية ملفات الجينات ذات التعبير المختلف (DEGs) في الفئران حديثي الولادة والبالغين، وكشفت عن الديهيدروأرتيميسينين (DHA) كأحد المركبات الأعلى تصنيفًا. تم تحديد DHA، وهو مستخلص عشبي صيني تقليدي ومكون رئيسي في علاجات الملاريا، لقدرته على تعزيز الخصائص الجذعية لـ BMMSCs، وهو عامل حاسم في الحفاظ على التوازن العظمي الصحي.
أظهرت الدراسات في الجسم الحي أن إعطاء مستخلص DHA لمدة ستة أسابيع لنموذج فأر مصاب بهشاشة العظام (OVX) قلل بشكل كبير من فقدان العظام في عظام الفخذ لدى الحيوانات وحافظ على بنية العظام تقريبًا بالكامل. تم تحقيق هذا التأثير من خلال إنقاذ الخصائص الجذعية الذاتية لـ BMMSCs في فئران OVX وتصحيح التحيز نحو تكوين الدهون بدلاً من تكوين العظام.
لتعزيز كفاءة توصيل الدواء بشكل أكبر، صمم الباحثون نظامًا قويًا باستخدام جسيمات نانوية محملة بـ DHA مصممة لاستهداف العظام. تم اقتران هذه الجسيمات النانوية السيليكونية المسامية (MSNs) مع الأليندرونات المستهدف للعظام (ALN) لتوصيل DHA بفعالية. أسفرت التجارب اللاحقة في الجسم الحي عن نتائج واعدة، حيث أظهرت الفئران التي تلقت جسيمات MSN-ALN@DHA النانوية خصائص عظمية مشابهة لمجموعة التحكم، ولا توجد علامات على السمية.
بالإضافة إلى ذلك، أوضح الفريق أن DHA تفاعلت مع BMMSCs، مما حافظ على خصائصها الجذعية وأدى في النهاية إلى إنتاج المزيد من الخلايا البانية للعظام. علاوة على ذلك، مارست MSN-ALN تأثيرها المحدود المضاد لهشاشة العظام.
تشير النتائج الجماعية من هذا البحث الرائد إلى أن الديهيدروأرتيميسينين (DHA) يحمل إمكانات هائلة كعامل علاجي لهشاشة العظام. بشكل ملحوظ، يسلط هذا العمل الضوء على إمكانات نهج التعلم العميق لتسريع تطوير الأدوية والتقدم في الطب الدقيق.
إذا كنت تقرأ هذا، فأنت متقدّم بالفعل. ابق هناك مع نشرتنا الإخبارية.
إخلاء مسؤولية: المعلومات المقدمة ليست نصيحة تداول. لا تتحمل Cryptopolitan.com أي مسؤولية عن أي استثمارات تتم بناءً على المعلومات المتاحة في هذه الصفحة. نوصي بشدة بإجراء بحث مستقل و/أو استشارة مختص مؤهل قبل اتخاذ أي قرار استثماري.
بريان كوم
يتمتع برايان كوم بخبرة تزيد عن سبع سنوات في تغطية سلاسل الكتل والعملات المشفرة، حيث كان نشطاً في هذا القطاع منذ عام 2017. وقد أسهم في نشرات رائدة، بما في ذلك BlockToday.com. علاوة على ذلك، طور دورة «إيثريوم للمبتدئين» (Ethereum 101) لموقع BitDegree.org قبل انضمامه إلى Cryptopolitan كاتباً بدوام كامل. يغطي برايان أدلةً دائمة الصلاحية (EGs)، وتحليلات عميقة، ومقابلات، وتحليلات الأسعار. وتركيزه على التمويل اللامركزي (DeFi)، وابتكارات سلاسل الكتل، والمشاريع الناشئة في عالم العملات المشفرة يسعد القراء.
