Новое открытие прокладывает путь к лечению остеопороза

Значительный прогресс в лечении остеопороза, по -видимому, заключается в том, что он находится вокруг ворот, благодаря открытию нового «переключения» в клетках, который усиливает создание новой кости. Это открытие касается Рецептор рецептора GPR133которые могут быть активированы с целевыми лекарствами и даже механическим давлением, давая надежду на более эффективное лечение заболевания.

А остеобластыклетки, которые создают новую кость, и остеокласты, клетки, которые разрушают старую кость, работают вместе, чтобы поддерживать баланс кости. При остеопорозе этот баланс нарушается: распад кости превышает создание, что приводит к ослаблению костей и повышению риска переломов.

Новое исследование, которое возглавляет Лейпцигский университет В Германии он сосредоточился на GPR133, рецепторе, связанном с G -белком, играл решающую роль в процессе развития кости. Этот тип рецепторов действует как молекулярные «переключатели» на поверхности клеток, активируя цепные реакции, которые влияют на значительные клеточные функции.

В течение нашей жизни рост костей быстрее в детстве и подростковом возрасте, причем пик костной массы достигнут к концу 20. С тех пор плотность кости остается постоянной в течение некоторого времени, но обычно после 50 лет процесс распада начинает одолеть.

Предыдущие исследования связали GPR133 с плотностью костей, важный индекс здоровье Кости, которые отражают содержание металлов, таких как кальций и фосфор. Тем не менее, точная роль рецептора в костяном гомеостазе оставалась неясной. Группа Лейпцига использовала генетические модификации, биохимические анализы и механические стимулы, чтобы изучить, как GPR133 влияет на баланс между созданием и разделением костей.

Ген GPR133 был создан либо по всему организму, либо особенно в клетках остеобластов -предшественников. Эти экспериментальные животные показали пониженную плотность кости и более хрупкие кости, сходные с остеопорозом. В клеточных культурах остеобласты без GPR133 не созревали или могли производить новую кость, в то время как активация гена значительно увеличивала показатели созревания клеток.

А исследователи Они обнаружили, что GPR133 действует через сигнальные пути, такие как лагерь и бета-катенеин, которые являются решающими для роста костей и реконструкции. Кроме того, этот рецептор чувствителен к механическим стимулам, таким как растяжение или давление, что делает его молекулярным приемником физического напряжения кости. Белок клеточной поверхности, PTK7, действует как «будильник», который усиливает активацию GPR133, особенно в сочетании с механическим давлением, усиливая созревание и функционирование остеобластов.

Интересными являются результаты использования небольшой молекулы, AP503, которая избирательно активирует GPR133. Мыши с нормальной или уменьшенной плотностью кости получали ежедневные инъекции с AP503 и показали значительное увеличение костной массы и прочности кости. Действительно, в модели мышей, которые имитируют после остеопороза менопаузы, препарат сумел отменить потерю костной массы. В сочетании с физическими упражнениями результат был еще более улучшен, что указывает на очень многообещающую синергию.

«Когда этот рецептор нефункционален из -за генетических изменений, мыши демонстрируют раннюю потерю костной ткани, аналогично остеопорозу человека“Подчеркнуло лидера исследования, учитель Инес Либшер Институт биохимии Рудольфа Шонхеймера. “Использование AP503, недавно признанное с помощью компьютеров в качестве актера GPR133, привело к значительному усилению прочности кости, как у здоровых, так и у остеопоротических мышей»

В то же время, предыдущее исследование той же группы в сотрудничестве с Китайским университетом Шаньдун показало, что активация GPR133 улучшает мышечную силу. Это двойное подкрепление как костей, так и мышц делает рецептор очень многообещающей целью решения проблем старения.

Однако исследование, опубликованное в передаче сигналов и целевой терапии, указывает на то, что эксперименты проводились только у мышей и что трансляция результатов человека требует дальнейших исследований. Также осталось исследовать долгосрочную безопасность AP503 и любые побочные эффекты.

Несмотря на проблемы, результаты прокладывают путь к разработке новых методов лечения остеопороза, которые могут быть более эффективными и безопасными, чем сегодня, создавая условия персонализированной медицины посредством обнаружения генетических мутаций в GPR133.

Кроме того, действие рецептора в мышечных клетках позволяет предположить, что активация также может иметь применение при других заболеваниях, связанных с потерей мышц и атрофией костей, таких как иммобилизация или микроны у астронавтов.

Это открытие знаменует собой важный шаг к новой эре в лечении остеопороза, используя биологию самого организма для усиления регенерации костей и здоровья опорно -двигательной системы.

[via]