هل يمكن أن تكون التغييرات في مواد تشحيم المفاصل هي السبب؟

المفاصل الزليليّة هي أحد الأنواع الثلاثة الرئيسية للمفاصل. على عكس أنواع المفاصل الأخرى ، تتميز المفاصل الزليليّة بوجود تجويف مملوء بالسائل الزليلي في الواجهة بين العظمتين المفصليتين.

سطح العظام التي تشكل المفصل الزليلي مغطى بطبقة من الغضروف. يقلل وجود السائل الزليلي في المفصل من الاحتكاك بين الغضروف أثناء الحركة ويسمح بحرية الحركة بين العظام.

السائل الزليلي هو سائل لزج يتكون من حمض الهيالورونيكو الفوسفوليبيد، وزيوت التشحيم. حمض الهيالورونيك هو عديد السكاريد (السكر المركب) ، بينما تتكون الفسفوليبيدات من الأحماض الدهنية وتوجد بشكل عام في غشاء الخلايا.

يمكن لهذه الفسفوليبيدات أن تتجمع ذاتيًا إما لتشكيل طبقات ثنائية ، أي أغشية مزدوجة الطبقات ، أو حويصلات ، وهي أكياس تحتوي على سائل محاط بغشاء دهني. يمكن أن تشكل الفوسفوليبيدات فيلمًا حول طبقة الغضروف وتساعد في تقليل الاحتكاك في المفصل.

علاوة على ذلك ، يمكن لحمض الهيالورونيك أن يرتبط بهذه الفسفوليبيدات ويحتمل أن يؤثر على خصائص التزليق للفوسفوليبيد. ومع ذلك ، فإن الأدلة التي تدعم دور حمض الهيالورونيك في السائل الزليلي في تزييت الحدود بين العظام المفصلية كانت غير متسقة.

هشاشة العظام هي حالة تنكسية تنطوي على تلف طبقة الغضروف التي تغطي العظام المفصلية. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط الفُصال العظمي بالتغيرات في تكوين السائل الزليلي الذي يغير خصائصه التزييتية ويعزز تآكل الغضروف.

على وجه التحديد ، ينطوي هشاشة العظام على انهيار سلاسل أطول من بوليمر حمض الهيالورونيك عالي الوزن الجزيئي إلى سلاسل أقصر ذات وزن جزيئي أقل. ينخفض ​​أيضًا تركيز حمض الهيالورونيك بمقدار عشرة أضعاف في حالة هشاشة العظام.

لا يفهم العلماء تمامًا كيف تؤثر هذه التغييرات في تكوين السائل الزليلي في حالة مرضية على خصائص التشحيم.

في هذه الدراسة ، أجرى الباحثون تجارب في المختبر لفحص تأثير التركيز والوزن الجزيئي لحمض الهيالورونيك على قدرته على تكوين مركب مع الفوسفوليبيد.

وجدوا أن التركيز والوزن الجزيئي لحمض الهيالورونيك أثروا بالفعل على بنية الأغشية ثنائية الطبقة للحويصلات المكونة من حمض الهيالورونيك الفوسفوري في محلول عازل.

قام الباحثون بعد ذلك بفحص خصائص الأغشية التي تكونت من تجمعات حمض الهيالورونيك والفوسفوليبيد على سطح ذهبي يعمل كجهاز استشعار. أدى خلط حمض الهيالورونيك ذو الوزن الجزيئي العالي مع الدهون الفوسفورية إلى تكوين غشاء سميك ومستمر وغير منظم أو غير متبلور على سطح ذهبي. أدت زيادة تركيز حمض الهيالورونيك عالي الوزن الجزيئي إلى انخفاض سمك الغشاء.

يعتبر هذا الفيلم السميك غير المتبلور لتليين الحركة بشكل فعال في المفصل الزليلي. علاوة على ذلك ، من المرجح أيضًا أن يحتفظ هذا الفيلم بسلامته ويكون أكثر مقاومة للتآكل والتمزق ، وبالتالي حماية أنسجة الغضروف المفصلية بشكل أكثر فعالية. في المقابل ، أدى تفاعل حمض الهيالورونيك منخفض الوزن الجزيئي مع الدهون الفوسفورية إلى الحد من تكوين طبقة سميكة على سطح الذهب.

تشير هذه النتائج إلى أن انهيار حمض الهيالورونيك الذي أدى إلى انخفاض الوزن الجزيئي ، كما لوحظ في هشاشة العظام ، يمكن أن يؤدي إلى زيادة الاحتكاك والتآكل في الغضروف المفصلي.

قالت المؤلفة المشاركة في الدراسة روزا ماريا إسبينوزا-مارزال ، الأستاذة في جامعة إلينوي في أوربانا شامبين:

“تظهر نتائجنا انخفاض الوزن الجزيئي لحمض الهيالورونيك ، والذي يحاكي المفاصل المصابة بالتهاب المفاصل ، ويعيق امتصاص مركب حمض الهيالورونيك والدهون. قد يعكس عدم تكوين غشاء غير متبلور على السطح نتيجة للإصابة بهشاشة العظام لأن هذا الفيلم يجب أن يساعد في تقليل الاحتكاك والتآكل “.

ومع ذلك ، حذر الدكتور جاكوب كلاين ، الأستاذ في معهد وايزمان للعلوم بإسرائيل ، من أن الدراسة لا تظهر ارتباطًا مباشرًا بين التغييرات المحتملة في تكوين السائل الزليلي وتأثيرها على خصائص التزليق.

“كنت أرغب في رؤية تجارب الاحتكاك لربطها بقياساتها الهيكلية ، وهو ما لم يفعلوه ؛ لذلك ليس من الواضح تمامًا بالنسبة لي ما هي الآثار المباشرة على التزييت ، “لاحظ الدكتور كلاين.