חוקרים מאוניברסיטת אוסקה זיהו אקטיבין A כגורם מפתח בשחיקת עצם הנגרמת על ידי כולסטאטומות, גידול תאים לא תקין באוזן, וסוללת את הדרך לטיפולים חדשים פוטנציאליים מעבר לאפשרויות הניתוחיות הנוכחיות.
חוקרים מראים שהגורם האפשרי לשחיקת עצם מקומית בכולסטאטומות הם פיברובלסטים מהעצם המבטאים חלבון בשם אקטיבין A.
דלקת כרונית של האוזן התיכונה עלולה לגרום למספר בעיות וסיבוכים שעלולים להשפיע על השמיעה ועל שיווי המשקל של האדם. בעיה אחת כזו היא היווצרות כולסטאטומה, שהיא אוסף לא תקין של תאים באוזן שעלול לגרום לשחיקת עצם אם לא מטפלים בהם. בתורו, זה יכול לגרום לתסמינים כמו אובדן שמיעה, סחרחורת, שיתוק פנים ואפילו זיהום במוח.
במחקר שפורסם בכתב העת תקשורת טבעחוקרים מאוניברסיטת אוסקה חשפו את הגורם לכולסטאטומות, שעשויות לסייע בפיתוח טיפולים חדשים לחולים הסובלים ממחלה זו.
איור 1. סכימה של אוסטאוקלסטוגנזה המושרה על ידי פיברובלסטים של כולסטאטומה המבטאים אקטיבין A. ציטוקינים מעודדי דלקת המופרשים ממקרופאגים חודרים, גרמו לפיברובלסטים פתוגניים המבטאים אקטיבין A; האקטיבין A פעל בשילוב עם RANKL כדי לקדם אוסטאוקלסטוגנזיס חוץ רחמי. קרדיט: 2023, Masaru Ishii, Transcriptomics של תאים בודדים של כולסטאטומה אנושית מזהה תת-קבוצה של פיברובלסטים אוסטאוקלסטוגניים המייצר אקטיבין A הגורם להרס עצם, Nature Communications
כולסטאטומות מורכבות מציסטות או בליטות באוזן המורכבות מעור, סיבי קולגן, תאי עור, פיברובלסטים, קרטין ורקמות מתות. ישנן תיאוריות רבות כיצד כולסטאטומות אלו יכולות לגרום לשחיקת עצם. אלה כוללים הפעלה של תאים האחראים לפירוק המינרלים והמטריצה של העצם, נוכחותם של סמנים ואנזימים דלקתיים, והצטברות ולחץ של תאים ורקמות מתים באוזן. עם זאת, המנגנון המדויק ליצירת cholesteatomas נותר לא ידוע.
"כולסטאטומה עדיין יכולה לחזור או לקרות שוב גם לאחר הסרה כירורגית שלה, אז חשוב לדעת מה בעצם גורם לה", אומר המחבר הראשי Kotaro Shimizu.
איור 2. Subclustering וניתוח פסאודו-זמן של פיברובלסטים של כולסטאטומה אנושית. פיברובלסטים של Cholesteatoma היו קשורים לחמישה תת-צבירים שסומנו 1, 7, 8, 10 ו-11 (פאנל ימין). התאים המובחנים ביותר (מסומנים באדום) היו זהים לפיברובלסטים של כולסטאטומה בתת אשכול 8 (הפאנל האמצעי). פיברובלסטים של Cholesteatoma הראו רמות גבוהות של ביטוי INHBA, והאזור של ביטוי INHBA גבוה היה זהה לאזור ב- Cholesteatoma fibroblasts בתת אשכול 8 (פאנל שמאל). קרדיט: 2023, Masaru Ishii, Transcriptomics של תאים בודדים של כולסטאטומה אנושית מזהה תת-קבוצה של פיברובלסטים אוסטאוקלסטוגניים המייצר אקטיבין A הגורם להרס עצם, Nature Communications
כדי לחקור זאת, חוקרים בחנו רקמות כולסטאטומה אנושיות שהוסרו בניתוח מהחולים. תהליך שנקרא חד-תא RNA ניתוח רצף הופעל כדי לזהות תאים האחראים להפעלת שחיקת עצם; אלה נקראו פיברובלסטים אוסטאוקלסטוגניים.
מחקר זה הדגים כיצד הפיברובלסטים הללו ביטאו כמות שפע של אקטיבין A, מולקולה המווסתת תפקודים פיזיולוגיים שונים של הגוף. נוכחות של אקטיבין A אמורה לגרום לשחיקת עצם באמצעות תהליך שבו תאים מיוחדים מתחילים את ספיגת העצם באמצעות תהליך שבו המינרלים והמטריצה של העצמות מתפרקים ונספגים בגוף.
איור 3. התפקיד in vivo של אקטיבין A באוסטאוקלסטוגנזה במודל עכבר ניסיוני של כולסטאטומה. עיכוב INHBA בפיברובלסטים הפחית יצירת אוסטאוקלסטים על פני העצם הקודקודית מתחת למסת הכולסטאטומה. אדום, אוסטאוקלסטים; משטח עצם פריאטלי ירוק. פסי קנה מידה: 500 מיקרומטר. קרדיט: 2023, Masaru Ishii, Transcriptomics של תאים בודדים של כולסטאטומה אנושית מזהה תת-קבוצה של פיברובלסטים אוסטאוקלסטוגניים המייצר אקטיבין A הגורם להרס עצם, Nature Communications
החוקרים הצליחו להראות את הקשר בין אקטיבין A לשחיקת עצם בכולסטאטומה. "המחקר שלנו הראה כי מיקוד לאקטיבין A הוא טיפול פוטנציאלי בניהול כולסטאטומות", אומר הסופר הבכיר מסארו אישי.
כיום במסגרות קליניות, הטיפול היעיל היחיד לכולסטאטומות הוא הסרה כירורגית מלאה. עם זאת, הגילוי כיצד כולסטאטומה יכולה לגרום לשחיקת עצם במחקר זה מציע תקווה חדשה לפיתוח טיפולים רפואיים חדשים כטיפול קו ראשון בכולסטאטומה.
