آليات جزيئية للاعتماد العظمي الضعيف في العظام المعرضة للإشعاع: دراسة حية في نموذج الساق لدى الجرذان

الملخص الهدف يرتبط العلاج الإشعاعي بنضوب الخلايا وفقدان التروية الدموية، مما يرتبط بضعف شفاء العظام. ومع ذلك، لم يتم توضيح الأحداث الجزيئية المسببة لهذه الآثار عند واجهة الأنسجة والغرسات بشكل كامل. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد العوامل الجزيئية الرئيسية المرتبطة بالاعتماد العظمي الضعيف بسبب التعرض السابق للإشعاع. المواد والأساليب تم وضع غرسات من التيتانيوم في كعوب الجرذان مع أو بدون تعرض مسبق لإشعاع بجرعة 20 غيغا. تم إجراء تحليلات الهستومورفومترية والبيوميكانيكية وتفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي (qPCR) والاختبار المناعي المرتبط بالإنزيم بعد 1 و4 أسابيع من الزرع. النتائج كانت الآثار الضارة للإشعاع تتسم بتقليل الاتصال بين العظم والغرسة وعزم الإزالة. علاوة على ذلك، أدى التعرض المسبق للإشعاع إلى حدوث خلل جزيئي مختلف مثل (1) زيادة تعبير الجينات المسببة للالتهاب (Tnf) والجينات الهادمة للعظام (Ctsk) وتقليل تعبير جين تكوين العظم (Alpl) في خلايا اللاصقة بالغرسة؛ (2) زيادة تعبير جينات تكوين العظام (Alpl وBglap) في العظام المحيطة بالغرسة؛ و(3) زيادة تعبير الجينات المسببة للالتهاب (Tnf) والمسببة للتليف (Tgfb1) في الأنسجة الرخوة المحيطة بالغرسة. كانت مستويات السيروم من البروتينات المسببة للالتهاب، وتكوين العظام، وبروتينات إعادة امتصاص العظام أكبر في الجرذان المعرضة للإشعاع. الاستنتاجات يسبب الإشعاع اضطرابًا في الأنشطة البيولوجية المتعددة، حيث يبدو أن الالتهاب المضطرب يلعب دورًا شائعًا في إعاقة الاعتماد العظمي.