محققان موسسه پلیتکنیک رنسلر روش جدیدی ابداع کردهاند که میتوان با استفاده از آن اطلاعات زیستشیمیایی زیادی در مورد نمونههای نانومقیاس استخوان بهدست آورد.
ابداع روشی جدید برای مطالعه استخوان
محققان موسسه پلیتکنیک رنسلر روش جدیدی ابداع کردهاند که میتوان با
استفاده از آن اطلاعات زیستشیمیایی زیادی در مورد نمونههای نانومقیاس
استخوان بهدست آورد.
این نوآوری علاوه بر ایجاد نگرشی جدید در درمان پوکی استخوان، یک راهکار
کاملاً جدید مبتنی بر پروتئومیک برای آنالیز کیفیت استخوان در اختیار
محققان قرار میدهد. حتی میتوان از این روش در مطالعات باستانشناسی و جرمشناسی
مرتبط با اسکلتهای انسان بهره برد.
دیپاک واشیش رئیس دانشکده مهندسی زیستشیمیایی در رنسلر میگوید: «ما میتوانیم
نمونههای نانومقیاس استخوان را مطالعه کرده و امضای پروتئینی آنها را
تعیین کنیم. این یک روش سریع و آسان برای تعیین تاریخچه استخوان (یعنی زمان
و چگونگی شکلگیری آن)، کیفیت آن و احتمال ایجاد شکستگی در آن است».
بخش اصلی استخوان را مواد معدنی، و
قسمتهای باقیمانده آن را مواد آلی تشکیل میدهند. بخش عمده مواد آلی
استخوان از کلاژن ساخته میشود. باقیمانده بخش آلی استخوان شامل
پروتئینهای دیگری است که یک بستر درهم تنیده را ایجاد میکنند. کیفیت این
بستر درهم تنیده بسته به سن، نوع تغذیه و وجود بیماری تغییر میکند. واشیش
و همکارانش این بخش از استخوان را مورد مطالعه قرار دادند تا چگونگی تأثیر
تغییر تکتک پروتئینها و برهمکنش آنها با یکدیگر را روی تولید، ساختار و
استحکام کل استخوان دریابند.
آنها در این مطالعه میکروسکوپی نمونهبرداری لیزری (laser-capture
microscopy) را با چندین روش دیگر ترکیب کردند تا راهکار کاملاً جدیدی برای
آنالیز بستر استخوان ایجاد کنند. با استفاده از این روش اطلاعاتی در زمینه
غلظت پروتئینهای مختلف در بستر استخوان حاصل میشود که به نوبه خود منجربه
استخراج اطلاعات کلیدی در مورد خود استخوان، همچون زمان تشکیل، چگونگی
تغییر و احتمال شکستگی آن در آینده میشود.
واشیش میگوید این یک گام مهم در جهت تکمیل روشهای فعلی تشخیص پوکی
استخوان بهشمار میرود که در آن با استفاده از پروتئومیک مقدار استخوان از
بین رفته و باقیمانده تعیین شده و کیفیت استخوان مورد ارزیابی قرار
میگیرد.
او میافزاید پروتئومیک عرصه جدیدی است که بر ساختار و عمکلرد پروتئینها
تمرکز دارد. اصطلاح پروتئومیک منعکسکننده واژه ژنومیک است که بهمعنی
مطالعه ژنهاست. در پروتئومیک با مطالعه ساختار، عمکلرد و برهمکنشهای
پروتئینها تلاش میشود تا پروتئینهای انسانی رمزگشایی شوند.
جزئیات این تحقیق در مجله Molecular & Cellular Proteomics منتشر شده است.