Σε μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Reports, οι ερευνητές διαπίστωσαν για άλλη μια φορά σε ποντίκια ότι δύο πρωτεΐνες – ο υποδοχέας τροπομυοσίνης κινάση-Α (TrkA) και το NGF – συνδέονται μαζί για να διεγείρουν τον ενδοφλέβιο έλεγχο (η προμήθεια νεύρων), και στη συνέχεια, το νέο οστό σε μια τραυματισμένη θέση. Αυτό που τους εξέπληξε ήταν ότι το NGF που είχε μεγαλύτερη σημασία σε αυτή τη διαδικασία προήλθε από μια απροσδόκητη πηγή: μακροφάγα, τα λευκά αιμοσφαίρια που προειδοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα σε ξένους εισβολείς μέσω φλεγμονής και στη συνέχεια καταπίνουν και απομακρύνουντους επιτιθέμενους από το σώμα.
“Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι τα ανοσοκύτταρα είναι σαφώς σημαντικά στην επισκευή των οστών, αλλά αυτό που καθορίσαμε στη μελέτη μας είναι ότι οι μακροφάγοι και τα φλεγμονώδη σήματά τους ξεκινούν επίσης την αναγέννηση των νεύρων στο τραυματισμένο οστό”, λέει ο συνεργάτης του Aaron James, MD, Ph.D. καθηγητής παθολογίας στη Σχολή Ιατρικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins και συν-ανώτερος συγγραφέας και των δύο μελετών. Με άλλα λόγια, εξηγεί ο Τζέιμς, τα πειράματα της ομάδας αποκάλυψαν “ότι η σηματοδότηση NGF-TrkA είναι το πώς οι μακροφάγοι” μιλούν “στις νευρικές ίνες έτσι ώστε να μπορεί να ξεκινήσει η επούλωση των οστών.”
Όταν τα οστά τραυματίζονται, υπάρχει μια μεγάλη απελευθέρωση της νευροτροφίνης NGF (μια πρωτεΐνη που προκαλεί την επιβίωση, την ανάπτυξη και τη λειτουργία των νευρώνων). Αυτό ενεργοποιεί τα αισθητήρια νεύρα για να αναπτυχθούν στον τραυματισμένο ιστό. Αυτά τα αισθητήρια νεύρα παίζουν πολλαπλούς ρόλους, συμπεριλαμβανομένης της προειδοποίησης του σώματος μέσω πόνου ότι το οστό είναι σπασμένο και ρυθμίζει τη διαδικασία επούλωσης.
Για να καθορίσουν τον μηχανισμό με τον οποίο επιδιορθώνεται το οστό, οι ερευνητές αφαίρεσαν το ίδιο μικρό κομμάτι κρανίου από καθένα από τα ποντίκια στη μελέτη. Με το χειρισμό διαφόρων βημάτων σηματοδότησης NGF-TrkA σε διαφορετικά ποντίκια, η ομάδα διαπίστωσε ότι: (1) η απελευθέρωση του NGF συμπίπτει με την αρχή της ενυδάτωσης, (2) ο τραυματισμός των οστών διεγείρει την αυξημένη παραγωγή NGF, (3) φλεγμονή στο σημείο του τραυματισμού οδηγεί την παραγωγή NGF από μακροφάγα (τα οποία αντλούνται από χημικά σήματα που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της φλεγμονής), (4) αυξημένες ποσότητες NGF προκαλούν νέο σχηματισμό νεύρων στον τραυματισμένο ιστό, (5) η διακοπή της παραγωγής NGF μειώνει την ενδομήτρια και βλάπτει την ασβεστία αναγέννηση οστού και (6) Ο NGF που παράγεται από μακροφάγα είναι η νευροτροφίνη που απαιτείται για την αποκατάσταση των οστών.
«Καταλαβαίνουμε τώρα ότι η ανάπτυξη των νεύρων και η επιδιόρθωση των οστών είναι συνδεδεμένες διαδικασίες», λέει ο James. «Γνωρίζοντας αυτό, ενδέχεται να είμαστε σε θέση να βρούμε τρόπους για να μεγιστοποιήσουμε τις έμφυτες θεραπευτικές μας ικανότητες. Η ανάπτυξη νέων μεθόδων για τη βελτίωση της επούλωσης των οστών θα ωφελήσει πολλούς ανθρώπους, ειδικά τους ηλικιωμένους, όπου τραυματισμοί όπως κατάγματα ισχίου συχνά οδηγούν σε χειρότερα αποτελέσματα από καρδιακές προσβολές. “
