هل يُنهي الصوف عصر الكولاجين في ترميم العظام؟

لطالما كان معروفا أن "الصوف" يدخل في صناعة الملابس والأقمشة، إلا أن العلم توصل حديثا إلى استخدام طبي جراحي لترميم العظام التالفة داخل جسم إنسان حي بمكونات مستخلصة من الصوف الطبيعي.

وقام فريق البحث في جامعة كينغز بلندن (King’s College London) باختبار "الكيراتين" المصنوع من الصوف في نماذج حيوانية، ووجد أن المادة قادرة على ترميم ونمو العظام في المناطق المصابة أو التالفة.

دراسة مبشرة
وكشفت الدراسة التي نشرت في النشرة العلمية لجامعة كينغز كوليدج لندن أنه يمكن للصوف أن يوفر بديلا فعالا ومستداما للمواد المستخدمة حاليا في ترميم العظام المتضررة، حيث أظهر الكيراتين -وهو بروتين بنيوي طبيعي مستخلص من الصوف- دعما لتجديد العظام في حيوان حي، منتجا نسيجا عظميا يشبه إلى حد كبير العظام الطبيعية السليمة أكثر من المعيار الذهبي الحالي لعمليات الترميم والمستخدم فيه الكولاجين.

وتوفر مادة الكيراتين ميزة الاستدامة، حيث إن الصوف مادة مشتقة طبيعيا وغالبا ما يكون منتجا ثانويا من الزراعة، مما يجعله موردا متجددا وقابلا للتوسع.

هل يفقد الكولاجين مكانته؟
لعقود طويلة، اعتُبر الكولاجين المعيار الذهبي للدعامات المستخدمة في العديد من التطبيقات الطبية والتجديدية في طب الأسنان لإصلاح مشاكل الفكين، فهو يعمل كحاجز واقٍ، يمنع الأنسجة الرخوة من التدخل في عملية الشفاء، بينما يسمح للعظام بالنمو من جديد.

ورغم أهمية استخدام الكولاجين فإنه لا يخلو من عيوب، فهو ضعيف نسبيا وقد يتحلل بسرعة كبيرة، ما قد يعد مشكلة عند استخدامه في ترميم العظام التي يجب أن تتحمل الوزن أو تقاوم القوة، كما أن استخراجه قد يكون معقدا ومكلفا.

في المقابل، يوفر الكيراتين المستخرج من الصوف بديلا قويا وأكثر استقرارا، مع قدرة على تكوين عظام أكثر تنظيما وصلابة من الناحية الهيكلية.

بديل طويل الأمد
وبحسب ما توصلت إليه الدراسة الجديدة فإن الكيراتين بالاعتماد عليه كفئة جديدة محتملة من المواد الحيوية لتجديد وترميم العظام يمكن أن يكون بديلا طويل الأمد عن الكولاجين.

ولاستكشاف إمكانيات الكيراتين، قام الباحثون في جامعة كينغز كوليدج بلندن بتطوير أغشية باستخدام الكيراتين المستخرج من الصوف ومعالجتها كيميائيا لإنشاء سقالات مستقرة ومتينة لدعم العظام المتضررة أو التالفة.

وقام الفريق أولا باختبار الأغشية على خلايا العظام البشرية في المختبر، حيث ازدهرت الخلايا وأظهرت علامات واضحة على تكوين عظام صحية، ثم قاموا بزراعة الأغشية المصنوعة من الكيراتين في فئران تعاني من عيوب كبيرة في الجمجمة لدرجة أنها لا تلتئم بشكل طبيعي.

وخلال أسابيع من عمر التجربة راقب الباحثون كيف دعمت أغشية الكيراتين نمو العظام الجديد في المناطق المتضررة، وهذه التجربة شملت أيضا استخدام الكولاجين، الذي أنتج المزيد من العظام بشكل عام، إلا أن سقالات الكيراتين أنتجت عظاما أكثر تنظيما وأكثر أمانا من الناحية الهيكلية، كما اندمجت الأغشية بسلاسة مع الأنسجة المحيطة وظلت مستقرة طوال عملية الشفاء.

ويقول الدكتور شريف الشرقاوي، عضو فريق البحث وأستاذ بكلية طب الأسنان وعلوم الفم والوجه والفكين بجامعة كينغز في بيان الدراسة "أثبتنا فعالية هذه التقنية في نموذج حيواني، مما يجعلها أكثر بكثير من مجرد مفهوم أولي للمواد، فهي تُظهر أن الكيراتين يمكن أن يدعم تجديد العظام في نظام بيولوجي حي، مما يجعل هذه التقنية أقرب بكثير إلى استخدامها في المرضى الحقيقيين".

آمال منتظرة
وبسؤاله عن إمكانية استبدال الكولاجين بالصوف في عمليات ترميم العظام بشكل عملي، قال أمير عاصم عبد المنعم استشاري جراحة العظام والعمود الفقري بكلية طب عين شمس، في حديثه للجزيرة نت، إنه يعتقد ألا يكون الصوف بديلا صالحا لعمليات الترميم حتى الآن، حيث إن الكولاجين هو مكون رئيسي للنسيج العظمي، غير أن الكيراتين لا يبني العظام مباشرة ولكن من الممكن أن يكون قابلا لتكوين الخلايا العظمية وتحفيز تكاثر عددها.

وأضاف عبد المنعم "أن الكيراتين من الممكن أيضا أن يساعد في ترسيب الكالسيوم والفوسفات"، وهو نسيج شبيه بالنسيج العظمي، موضحا أنه في حال التأكد عمليا وسريريا من التجارب فسيكون من الممكن الاستفادة منه في حالات ترقيع العظام، أو بديلا لطرق التثبيت بالشرائح المعدنية مثلا، وتسريع الشفاء في حالات هشاشة العظام.