מה מסתתר מאחורי העצמות

מחקר חדש של חוקרים מהמוסד הפוליטכני Rensselaer הראה, בפעם הראשונה, כיצד חלבון שמעט מאוד ידוע עליו - אוסטאוקלצין - משחק תפקיד משמעותי בחוזקן של העצמות. הממצאים יוכלו לסלול את הדרך לאסטרטגיות חדשות ולטיפולים חדשים לאוסטאופורוזיס ולמניעת שברים.

המחקר, שמומן על-ידי המוסד הלאומי לבריאות, הראה כיצד מתחילים להווצר שברים בעצמות בריאות, תחילה כחורים זעירים, כל אחד מהם בקוטר של 500 אטומים, בתוך המבנה המינרלי של העצם. במקרה של החלקה, מעידה או נפילה, העוצמה של המכה על העצם פוגעת בשני חלבונים - אוסטאופונטין ואוסטאוקלצין, וכתוצאה מכך נוצרים החורים הזעירים.

חורים אלו, הנקראים dilatational bands, מתפקדים כמנגנון הגנה טבעי, ועוזרים למנוע נזק עתידי לעצם המקיפה אותם. אם עוצמת המכה גדולה מדי, או אם העצם חסרה אוסטאופונטין, אוסטאוקלצין או את שניהם, היא תיסדק ותישבר.

המחקר, לדברי החוקרים, הוא הראשון שמספק עדויות לשברים ברמה של הננו-מבנים של העצם.

ירקות ירוקים

חשיבותו של המחקר היא בזה שהוא מרמז, בפעם הראשונה, על תפקיד האוסטאוקלצין ביכולת של העצם להמנע משברים. מאחר שאוסטאוקלצין נמצא תמיד בנקודת השבר, ההשערה היא כי חיזוקו יכול לתרום לחיזוק העצם.

החלבון אוסטאוקלין, שידוע עליו זמן רב אך תפקידו לא לגמרי מובן, נוצר וקיים בעצמות בעלי החיים מאז שחר האנושות. לאחרונה, חריגויות בייצור האוסטאוקלצין נמצאו קשורות לסוכרת מסוג 2, כמו גם לבעיות פוריות. המחקר החדש הוא הראשון שזיהה את החשיבות המבנית והמכנית שלו בעצמות.

כעת כשידוע כי האוסטאוקלצין קשור לשברים בעצמות, אסטרטגיות חדשות לחיזוק הקשר בין האוסטאוקלין לבין האוסטאופונטין יוכלו לתרום לשיפור בריאות העצמות. הגדלת האספקה הטבעית של האוסטאוקלצין, לדוגמא, יכולה להיות אסטרטגיה אפשרית אחת לטיפול באוסטאופורוזיס ובמצבים אחרים הגורמים לעלייה בסיכון לשברים.

האוסטאוקלין חייב להיות בצורתו הקרבוקסילית כדי להיספג בעצמות ולשם כך הוא זקוק לוויטמין K. מחקרים עתידיים יחקרו את הקשר בין צריכת ויטמין K, אוסטאוקליצין וחיזוק העצמות.

נכון לעכשיו ההמלצות לטיפול באוסטאופורוזיס קשורות לסידן, אך החוקרים מאמינים כי מדובר בהרבה יותר מסידן בלבד וכי תוצאות המחקר מעוררות את השאלה החשובה לגבי תפקידו של ויטמין K בקשר. ירקות בעלי עלים ירוקים הם המקור הטוב ביותר לוויטמין K, דוגמת תרד וברוקולי.