Metilen gögi we skeletiň garramagy: öýjük netijeleri näme üçin syçanlaryň süňk netijelerini öňünden görkezmedi

Süňki dargadýan öýjükleriň hut özüni haýalladýan bir birleşmäni göz öňüne getiriň: ol laboratoriýa gapjagazynda synagdan geçirilýär we edil garaşylyşy ýaly işleýär. Köp ýadroly osteoklastlar azalýar, doza bagly jogap aýdyň görünýär, munuň aňyrsynda bolsa mitohondriýa bilen bagly ynandyryjy düşündiriş bar. Soň şol birleşme syçanlara uly ýaşdaky ömrüniň aglaba böleginde berilýär, olaryň skeletleri üç ölçegde skanirlenýär, emma hiç hili tapawut ýüze çykmaýar. Bejergi berlen bolsun ýa-da bolmasyn, garry süňkler garrylygyna galýar.

2024 ýylda geçirilen bir barlagyň netijesi dogruçyl beýan edilende şeýle görünýär. Muňa takyk düşünmek möhümdir, sebäbi bu barlag süňkler baradaky iýmit goşundysy öňe sürmeleriniň köpüsiniň synýan çatrygynda ýerleşýär. Poudel we kärdeşleriniň makalasy 2024 ýylyň mart aýynda Aging žurnalynda çap edildi. Ol açyk elýeterli bolansoň, aşakdaky her ölçegi çeşme bilen deňeşdirip barlap bolýar. Onuň esasy netijesi täsiriň tapylmazlygydyr. Täsiriň tapylmazlygy şowsuzlyk däldir. Ol hem jogapdyr we bu barlag çäkli bir soraga gowy jogap berýär: metilen gögi ýa-da mitohinon bilen uzak möhletli ulgamlaýyn antioksidant bejergisi garrap barýan syçanyň skeletini goraýarmy? Ýok.

Süňküň garramagy sanlarda nähili görünýär

Ýaş bilen bagly süňk ýitgisi diňe bir hadysa däl, şonuň üçin barlag hem diňe bir zady ölçemedi. Gözlegçiler mikrokompýuter tomografiýasyny ulanyp, skeletiň üç ýerini skanirlediler: but süňküniň diafiziniň orta bölegindäki kortikal süňki (dykyz beden bölegi), but süňküniň distal metafizindäki trabekulýar süňki (bogna golaý ýerleşýän öýjük-öýjük tor) we bäşinji bil oňurgasyndaky trabekulýar süňki. Her ýerde olar mikrobinýadyň standart parametrlerini hasaba aldylar. BV/TV göwrümiň süňk ýiliginiň boşlugy däl-de, süňk bilen eýelenýän paýydyr. BMD mineral dykyzlygydyr. Tb.Th, Tb.N we Tb.Sp trabekulalaryň galyňlygyny, sanyny we aralyk giňligini görkezýär. Kortikal galyňlyk we kese kesigiň meýdanlary süňküň beden bölegini häsiýetlendirýär.

Trabekulýar süňki ammaryň içindäki daýanç gurluşy ýaly göz öňüne getiriň. Garramak käbir diregleri bütinleý aýyrýar, galanlaryny bolsa inçeldýär. Şonuň üçin gurluşyň doldurýan giňişlik paýy azalýar, galan diregleriň arasy giňelýär we tutuş karkasyň ýük göterijiligi peselýär. Kortikal süňk bolsa ammaryň diwarynyň özi bolup, ol hem ýukalýar. Skeleti goraýan bejerginiň täsiri şu sanlarda görünmelidir. Barlagyň ulanan synagy hut şudy.

Laboratoriýa gapjagazynda näme boldy

Öýjük işi garramak boýunça barlaglar üçin ösdürilip ýetişdirilen, genetiki taýdan dürli-dürli UM-HET3 liniýasyna degişli 6–7 aýlyk syçanlaryň but we injik süňklerinden alnan ýiligi ulandy. Dört netije ýüze çykdy we olar dürli ugurlary görkezýär, şonuň üçin hersini aýratyn beýan etmek gerek.

Birinjiden, geljekde süňk emele getirjek öýjükleri hem öz içine alýan mezenhimal baldak öýjükleri metilen gögüniň we mitohinonyň 0.125-den 0.5 mikromolýara çenli konsentrasiýalarynda 48 sagadyň dowamynda ýaşaýyş ukybyny saklady. Ne zäherleýji täsir, ne-de gowulaşma görüldi. Ikinjiden, bu baldak öýjükleri osteogen gurşawda osteoblastlara öwrülmäge höweslendirilende we 18-nji gün aşgar fosfataza üçin reňklenende, birleşmeleriň hiç biri synag edilen konsentrasiýalaryň hiç birinde netijäni üýtgetmedi. Gapjagazdaky süňk gurujy tarap jogap bermedi.

Üçünjiden, süňki dargadýan tarap jogap berdi. Osteoklastlary emele getirmegiň standart usuly bolan M-CSF we RANKL bilen höweslendirilen ýilikdäki başlangyç öýjükler konsentrasiýa ýokarlandygyça TRAP-oňyn köp ýadroly öýjükleri az emele getirdi. Aýdyň azalma 0.25 mikromolýardan ýokarda, iş ýüzünde bolsa synag edilen iň ýokary 0.5 konsentrasiýada ýüze çykdy. Müňlerçe umytly jemlemä itergi berýän netije hut şudur we ol öz çäkleriniň içinde hakykydyr: kulturada göni, üznüksiz täsir osteoklastlaryň emele gelmegini doza bagly görnüşde basyp ýatyrdy.

Dördünjiden, 48 sagat täsire sezewar edilen we mitohondrial stres synagyndan geçirilen ýetişen osteoblastlarda birleşmeleriň hiç biri bilen esasy ýa-da iň ýokary kislorod sarp edilişinde ähmiýetli üýtgeşme ýüze çykmady. 0.5 mikromolýarda ikisi hem öýjük dem alşyny birneme peseldýän ýaly göründi, ýöne üýtgeşme statistik taýdan ähmiýetli derejä ýetmedi. Şeýlelikde, gapjagazdaky synag osteoklastlara garşy täsiriň ýanyna goýup boljak, süňk emele getirýän öýjüklerde mitohondrial işiň dikeldilmegini görkezmedi. Teklip edilen mehanizm, ýagny mitohondrial elektron daşama zynjyry arkaly energiýa işiniň gowulanmagy, gözlegçileriň gözlän ýerinde öýjük dem alşynyň ölçäp boljak artmagyny döretmedi.

Syçanlarda näme boldy

Soň gerimi biri-birinden örän tapawutly bolan iki haýwan synagy geçirildi.

Kiçiräk synagda biomedisina gözleglerinde giňden ulanylýan, ýakyn garyndaşlaryň jübütleşdirilmegi arkaly ösdürilip ýetişdirilen C57BL/6J liniýasyna degişli urkaçy syçanlar ulanyldy. Syçan üçin takmynan orta ýaşyň giçki döwrüne gabat gelýän 18 aýlyk ýaşdan başlap, olaryň ýarysy 6 ýa-da 12 aýlap, ýagny 24 ýa-da 30 aýlyga çenli düzüminde 250 mikromolýar metilen gögi bolan suw içdi. Bejergi berilmedik 18 aýlyk urkaçylar başlangyç deňeşdirme derejesini üpjün etdi, 5 aýlyk urkaçylar bolsa ýaş süňküň nähili görünýändigini görkezdi. Garramak hemişeki täsirini görkezdi. L5 oňurgasynda süňküň göwrüm paýy takmynan 35 göterim, mineral dykyzlygy takmynan 18 göterim azaldy, trabekulalaryň sany bolsa bejergä garamazdan takmynan ýarym esse peseldi. Kortikal galyňlyk 18 bilen 24 aýyň arasynda takmynan 10 göterim, 30 aýlyga çenli bolsa takmynan 30 göterim azaldy. Metilen gögi bu egrileriň hiç biriniň ugruny üýtgetmedi.

Has uly synag ABŞ-nyň Garramak boýunça milli institutynyň Interwensiýalary synagdan geçirmek maksatnamasynyň çäginde geçirildi. Bu maksatnama dalaşgär birleşmeleri üç merkezde iki jynsa-da degişli UM-HET3 syçanlarynda barlaýar. Iýmitdäki metilen gögi million bölege 28 bölek, mitohinon bolsa million bölege 100 bölek möçberinde ulanyldy; ikisi hem irki uly ýaşdan başlap, takmynan 22–24 aýlyga çenli dowam etdirildi. Skeletiň şol bir üç ýeri mikro-KT barlagyndan geçirildi. Çap edilen tablisada her parametr jyns we bejergi boýunça düzedilen statistik hasaplamalar bilen görkezilýär. Bejergi sütüni bolsa ähli ýerde şol bir netijäni berýär: hiç ýerde ähmiýetli täsir ýok, bejergi bilen jynsyň arasyndaky özara täsir ýok. Kortikal ýa-da trabekulýar süňk bolsun, but süňki ýa-da oňurga bolsun, erkek ýa-da urkaçy bolsun, metilen gögi ýa-da mitohinon bolsun — tapawut ýok. Skelet öz wagty bilen garramagyny dowam etdirdi.

Iki bölegi deňeşdirýän tablisa

Tutuş makalanyň daýanýan esasy maglumat serişdesi şudur. Her setir barlagyň öz ölçeglerini ulanyp, şol bir biologik proses boýunça gapjagazda görkezilen netije bilen haýwanda görkezilen netijäni jübütleýär.

Setirme-setir okalanda, tablisa görünýän gapma-garşylygy aradan aýyrýar. Dört öýjük prosesiniň diňe biri jogap berdi, ol hem diňe üznüksiz göni täsir şertlerinde synag edilen aralygyň iň ýokary çägine golaý ýerde jogap berdi. Gapjagazdaky beýleki netijeleriň ählisi eýýäm täsiriň ýoklugyny görkezýärdi. Şondan soň haýwan netijesi gapma-garşylykdan has köp tassyklama meňzeýär: kulturadaky üç täsirsiz netije we bir şertli täsir haýwanda hemme taraplaýyn täsirsiz netijä öwrüldi.

Süňküň gurluşy ömrüň dowamlylygy däl

Bir bulaşyklyk aýratyn bölüme mynasyp, sebäbi metilen gögüniň ömrüň dowamlylygyna degişli netijeleri hakykatdan hem bar we olary süňk baradaky netijeler hökmünde ýalňyş düşünmek aňsat. Interwensiýalary synagdan geçirmek maksatnamasynyň öňki toparynda iýmit bilen berlen şol bir dozadaky metilen gögi UM-HET3 urkaçylarynyň ömrüň dowamlylygynyň 90-njy persentilini takmynan 6 göterim ýokarlandyrdy. Bu ömrüň giçki döwründe diri galmaga täsir bolup, median ömür dowamlylygyny üýtgetmedi we erkeklerde täsir görkezmedi. Mitohinon iki jynsyň hiç birinde ömrüň dowamlylygyna täsir görkezmedi. Diri galmak baradaky bu sanlar süňk baradaky makaladan däl-de, maksatnamanyň çap edilen uzak ömürlilik ýazgylaryndan gelýär.

Süňk baradaky makalanyň goşandy bu hasaplary biri-birinden aýry saklamakdyr. Bir birleşme skeletiň ölçenen aýratynlyklarynyň hiç birini goramazdan, bir jynsda ömrüň giçki döwründäki diri galmagy üýtgedip biler. Diri galmak ähli sebäplerden bolan ölümleri hasaplaýar; mikro-KT bolsa oňurgadaky diregleri hasaplaýar. Ömri uzaltmak üçin bir interwensiýanyň hökmany suratda süňk arkaly täsir etmelidigi baradaky düzgün ýok. Bu barlag metilen gögüniň urkaçylarda ömrüň giçki döwründe görkezen täsiriniň başga ýol arkaly ýüze çykandygyna göni subutnamadyr. Ömrüň dowamlylygy baradaky netijäni metilen gögüniň osteoporoza garşy ulanylmagyny goldamak üçin getirýän adam nädogry hasapdan pul harçlaýar. Bu hasaplary aýry saklamagyň umumy ýörelgesi metilen gögi baradaky gözlegleri nähili okamaly atly makalada beýan edilýär.

Gapjagazdaky netije näme üçin syçandaky netijäni öňünden görkezmedi

Maglumatlara bäş düşündiriş gabat gelýär we olar biri-birini aradan aýyrmaýar.

Birinjisi täsire sezewar bolmakdyr. Kulturadaky öýjükler belli konsentrasiýaly gurşawda üznüksiz saklandy. Syçanlar bolsa birnäçe aýlap serişde goşulan iýmiti iýdi, emma barlag ne ýilikdäki serişdäniň derejesini, ne-de süňkdäki oksidleýji zeperiň haýsydyr bir görkezijisini ölçedi. Göni ulanylanda osteoklastlary basyp ýatyrýan konsentrasiýa ýilikdäki başlangyç öýjüklere şol derejede asla ýetmezligi mümkin. Makalada janly organizmde her birleşme üçin bir doza barlandy, şonuň üçin haýwandaky doza bagly jogap näbelli bolup galýar.

Ikinjisi himiýadyr. Kislorodyň reaktiw görnüşleri öýjügiň içinde bir bitewi, gowy garyşan gor emele getirmeýär. Olar kiçi bölümlerde gysga wagt aralyklarynda täsir edýär, mitohondrial, sitozoldaky we membranadaky oksidlenme-dikeldilme ulgamlary bolsa bölekleýin garaşsyz işleýär. Mitohinon ýörite gurluşy sebäpli mitohondriýalarda jemlenýär, osteoklastlaryň emele gelmegine itergi berýän oksidleýji signallar bolsa başga ýerden gelip biler. Bir gordaky derejäni peseltmek tutuş öýjügi üznüksiz serişde gurşawynda saklamagyň edýän täsirini hökman gaýtalamaz.

Üçünjisi prosesleriň özara baglanyşygydyr. Janly süňkde rezorbsiýa bilen emele gelme biri-birine baglydyr: osteoklastlar we olaryň goňşy öýjükleri ýaňy dargadylan ýere süňk emele getirýän öýjükleri çekýän signallary goýberýär. Osteoklastlaryň emele gelmegini basyp ýatyrmak şonça mukdarda süňk goşmaýar, sebäbi ol gurluşykçylary çagyrýan signallary hem aýryp biler. Diňe başlangyç öýjükleri öz içine alýan gapjagaz bu ters aragatnaşygy görkezip bilmez. Skelet bolsa ony gizläp bilmez.

Dördünjisi ýüklenmedir. Osteositler mehaniki deformasiýany duýýar we tutuş süňküň täzeden gurluş deňagramlylygyny kesgitleýär. Haýwanlar garrap, az hereket edip başlanda, mehaniki signal gowşaýar we bir öýjük görnüşine edilýän aram farmakologik täsire garamazdan, ýitgi dowam edýär. Awtorlaryň özleri fiziki maşklary we anabolik ýüklenmäni has ähtimal täsir serişdesi hökmünde görkezýärler. Bu, skeletiň oksidlenme-dikeldilme himiýasyna garanyňda fizika has köp gulak asýandygyny sypaýy aýtmagyň bir ýoludyr.

Bäşinjisi başlanýan wagtdyr, ýöne bir bellik bilen. C57BL/6J synagynda bejergi 18 aýlykda, gurluşyň eýýäm ep-esli ýitgisi bolup geçenden soň başlandy. Süňk emele gelmegini şol bir derejede höweslendirýän täsir bolmasa, rezorbsiýa garşy hiç bir serişde deşilip, aýrylyp gidilen trabekulalary täzeden gurup bilmez. Emma ähli düşündirişi wagt bilen baglamak mümkin däl, sebäbi Interwensiýalary synagdan geçirmek maksatnamasynda doza bermek irki uly ýaşda başlandy we şonda-da hiç zat üýtgemedi. Giç başlamak bir synagyň bir bölegini düşündirýär. Beýlekisiniň bolsa hiç bir bölegini düşündirmeýär.

Munuň metilen gögi we osteoporoz baradaky öňe sürmeler üçin manysy

Metilen gögüni süňk saglygy ýa-da skeletiň garramagy üçin bahalandyrýan okyjy üçin amaly netije gysgadyr. Elýeterli iň gowy uzak möhletli syçan subutnamalary, kulturada osteoklastlara garşy hakyky täsir bolandygyna garamazdan, metilen gögüniň ýa-da mitohinonyň dowamly ulanylmagynyň skelete peýda bermändigini görkezýär. Ömrüň dowamlylygy baradaky edebiýat metilen gögüniň diňe urkaçylarda ömrüň giçki döwründe az-kem täsirini görkezýär; bu barlag şol täsiriň süňk arkaly geçmändigini görkezýär. Bu iki maglumat toplumynyň hiç biri onuň adamlarda osteoporoz üçin ulanylmagyny goldamaýar we bu ýerde adamlaryň süňkleri baradaky maglumatlar asla ýok. Adamlardaky doza we önümiň howpsuzlygy baradaky soraglar bu syçan skeletine däl-de, metilen gögüniň howpsuzlygy we ýaramaz täsirleri baradaky mowzuga degişlidir.

Has çuň sapak subutnamalaryň yzygiderliligi bilen baglydyr. Öýjük netijesi bir birleşmäniň gözegçilik edilýän täsir şertlerinde bir öýjük görnüşine näme edip biljekdigi baradaky netije bolýar. Süňk netijesi bolsa birnäçe aýlap ulgamlaýyn täsiriň mehaniki gözegçilik astynda iki öýjük görnüşini özara baglanyşdyrýan organa näme edýändigi baradaky netije bolýar. Birinjisi çaklamalaryň döreýän ýeridir. Ikinjisi bolsa skeletiň garramagy we şu iki antioksidant babatynda bu çaklamanyň soňuna çykan ýeridir.