بروتين في الخس يساعد على التئام العظام لدى مرضى السكري

من المعلوم أن العظام تلتئم بشكل أبطأ في مرضى السكري ،إلا أن الباحثين يعملون على علاج بتكاليف مالية معقولة و ذلك من خلال استخدام النباتات التي يمكن أن تساعد في الشفاء. و تظهر التجارب في الوقت الحالي على الفئران نتائج  واعدة .

و لا يعتبر الأشخاص المصابون بداء السكري أكثر عرضة لكسر العظم فحسب ، بل إنهم أيضاً يستغرقون وقتاً أطول للشفاء أكثر من عامة الناس.

و يمهد الباحثون في جامعة بنسلفانيا University of Pennsylvania في فيلادلفيا Philadelphia  الطريق للعلاج الذي يمكن تناوله عن طريق الفم و الذي يمكن أن يشفي العظام بشكل أسرع في مرضى السكري.

وتقدر مراكز الأمراض و الوقاية (الأمريكية) ( Centers for Disease and Prevention (CDC أن هناك حوالي 30.3 مليون شخص في الولايات المتحدة - أو ما يعادل نسبة 9.4% من السكان - يعانون من مرض السكري.

و يكتب مركز السيطرة على الأمراض CDC  أيضاً أن هناك 84.1 مليون شخص مصابون بداء السكري ، والذي يمكن أن يتطور إلى داء السكري من النوع 2 في غضون 5 سنوات إذا ترك دون علاج.

وهذا يجعل أكثر من 100 مليون من البالغين في الولايات المتحدة يعانون من مرض السكري أو مقدمات  مرض السكري. 

و وفقاً لجمعية السكري الأمريكية American Diabetes Association ، فقد بلغت التكلفة الاقتصادية المقدرة لمرض السكري بالنسبة للولايات المتحدة 327 مليار دولار في عام 2017.

و نظراً لأن الأشخاص المصابين بمرض السكري لديهم مخاطر أكبر للكسر و انخفاض معدلات إصلاح العظام ، يجد الأطباء أن الشفاء من كسر العظام يشكل تحدياً كبيراً .

و يقول الباحثون في الوقت الحالي أن الشخص المصاب بداء السكري و الكسور يحتاج  إلى الحقن المنتظمة والزيارات إلى المستشفى ، الأمر الذي يؤدي إلى ضعف المريض في لامتثال لذلك .

عقار جديد بسيط و قليل التكلفة 

ماذا لو استطاعوا التوصل إلى عقار بروتين قليل التكلفة و بسيط أيضاً، يحفز نمو خلايا بناء العظام و يعزز تجديد أو إحياء العظام؟

يقول الدكتور هنري دانييل Henry Daniell من طب الأسنان في بن Penn Dental Medicine-و هو المؤلف المناظر على الورقة المنشورة في مجلة المواد الاصطناعية Biomaterials - إن الفريق سعى إلى حل كان ميسور التكلفة ، و مريح ، و يمكن القيام به في المنزل.

و يعتمد البحث على العمل التجريبي الرائد الذي قام به دانييل Daniell  على مدى عقود لإنتاج بديل شفوي ميسور التكلفة لعلاج الأنسولين من خلال النباتات.

و قد صرح دانييل Daniell  لـ ميديكال نيوز اليوم  Medical News Today قائلاً : "على مدى الخمسين عامًا الماضية ، أنقذت حقن الأنسولين البشري المؤتلف ، المصنوع من الخميرة أو البكتيريا ، ملايين الأرواح ، لكن هذه المنتجات ليست في متناول أكثر من 90% من سكان العالم من مرضى السكري" .

و يعرف الأنسولين Insulin  على أنه هرمون البروتين الذي ينتجه البنكرياس.

و هو يساعد الجسم في تحويل الجلوكوز glucose  إلى طاقة. و بدونه ، كما هو الحال في مرض السكري ، يمكن أن يتراكم الجلوكوز ، مما يؤدي إلى مخاطر صحية خطيرة.

و لكن علاجات الأنسولين الحالية مكلفة. و يقول الدكتور دانييل:"تكلف  مضخات الأنسولين ما بين 6000 و 12000 دولار ، في حين يكسب ثلث سكان العالم أقل من دولارين في اليوم". و الجدير بالذكر أن سعر الأنسولين  في الولايات المتحدة قد تضاعف في السنوات الخمس الماضية.

و يعد إنتاج الأنسولين مكلفاً للغاية وغير مستقر بدرجة كبيرة ، ويتطلب تخزيناً بارداً ونقلاً ، فضلاً عن الحقن المعقمة. وقد كان التسليم المعتمد على الإبرة هو الخيار الوحيد منذ 50 عاماً.

و قال دانييل :"لذلك ، فإن الهدف من توصيل الأدوية عن طريق البروتين الذي يمكن تناوله عن طريق الفم  هو جعلها في متناول الجميع ومريحة" .

البروتين النامي في الخس

يتضمن عمل فريق البحث إدخال بروتينات محددة للخلايا النباتية. و من ثم تبدأ النباتات في التعبير عن هذا الجين في خلاياها. و بمجرد أن ينتج النبات البروتين في أوراقه ، يمكن للناس استخدامه للعلاج عن طريق الفم.

و في هذه الدراسة بالذات ، قدم الفريق عامل النمو الشبيه بالأنسولين البشري -1 (IGF-1) ، و هو بروتين يلعب دوراً أساسياً في تطوير و تجديد العضلات و العظام. و شملت الدراسة أيضاً الببتيدات الإلكترونية e-peptides لتحفيز التجديد regeneration.

و باستخدام الأساليب التي صقلها دانييل Daniell، عبر الفريق عن IGF-1 و CTB (بروتين يساعد في نقل البروتينات المنصهرة إلى مجرى الدم من الجهاز الهضمي) إلى أوراق الخس و  إزالة جين مقاومة المضادات الحيوية antibiotic resistance gene.

و بمجرد أن نما الخس ، قام الباحثون بتجميد و تجفيف النبات و  طحن الأوراق لإنتاج دواء (عقار) و وضعها على الرفوف لمدة ثلاث سنوات.

العلاج يعزز نمو العظام في الفئران

لقد تسبب العلاج في نمو العديد من أنواع الخلايا ، بما في ذلك تلك اللازمة لبناء العظام -خلايا الأنسجة عن طريق الفم و الأورام العظمية- في خلايا الفئران و الخلايا البشرية.

و عندما قام الباحثون بإعطاء الدواء للفئران ، فقد أظهرت القوارض زيادة في IGF-1. و عندما استهلكت الفئران المصابة بداء السكري الدواء ، أظهرت علامات للشفاء المعزز مع تحسين حجم العظام و كثافتها و مساحتها.

و يقول دانييل: "إنه لأمر مدهش كيف أثر بروتين واحد على شفاء الكسر".

و يواصل قائلاً: "هنا قدمنا ​​دواءً عن طريق الفم مرة واحدة يومياً ورأينا أن الشفاء يتسارع كثيراً".

و يضيف الدكتور دانييل أنهم استخدموا أوراق الخس لأنها رقيقة جداً و سهلة التجفيف و آمنة ، دون أي حساسية معروفة.

و بمجرد تجميد الأوراق ، يظل البروتين مستقراً لسنوات دون الحاجة إلى التخزين البارد و إلى النقل أيضاً.

و للعلم فإن علاج IGF-1 السريري الحالي يتطلب الحقن اليومي أو  الزرع الجراحي ، و يفتقر إلى الببتيد الإلكتروني ، و هو غليكوزيلاتي أيضاً، مما يقلل من الكفاءة بشكلٍ كبير.

يقول دانييل: "نأمل في العثور على شركاء للمضي قدماً في هذا العمل لأن هناك الكثير من المصابين بداء السكري الذين يمكنهم الاستفادة من علاج مهم كهذا".

و يأمل الباحثون في مواصلة تطوير IGF-1 في النباتات للاستخدام السريري ، ليس فقط مع التئام كسر العظام و لكن أيضاً لمشاكل مثل هشاشة العظام و تجديد العظام بعد السرطان.

Top of Form