Медведи могут помочь в лечении остеопороза
Несколько дней постельного режима ослабляют кости человека. Недели бездействия грозят остеопорозом и переломами. Однако медведи, впадающие в спячку на месяцы, просыпаются с такими же крепкими костями, как и до неё.
Сет Донахью, доцент биомедицинской инженерии в Мичиганском технологическом университете, изучает физиологию медведей, чтобы понять механизм защиты от остеопороза. Как и у людей, кости медведей теряют минералы во время бездействия (спячки). Но вместо выведения кальция медведи его реабсорбируют и возвращают в скелет.
Ключевую роль в здоровье костей медведей, по мнению Донахью, играет паратиреоидный гормон. Человеческий паратиреоидный гормон может быть менее эффективен в возвращении минералов в кости, чем медвежий.
Для проверки гипотезы команда Донахью создала медвежий гормон. Используя образцы крови американского черного медведя, они выделили ДНК, ответственную за его производство, клонировали ген и использовали бактерии E. coli для синтеза гормона. В этом исследовании медведи не участвовали.
Получив грант в $1 млн от NIH, команда проводит два эксперимента, которые могут привести к новому методу лечения остеопороза у людей:
- Исследование in vitro: выращивание человеческих остеобластов (клеток, формирующих кость) и их обработка человеческим или медвежьим гормоном. Предварительные данные показывают, что медвежий гормон лучше предотвращает гибель клеток и сильнее влияет на сигнальные пути костеобразования.
- Исследование in vivo (начнётся летом): оценка эффекта гормонов на плотность костей у мышей с удалёнными яичниками (модель постменопаузального остеопороза).
Что дальше? Донахью возглавляет научный консультативный совет фармацевтической компании Aursos, которая подала заявку в FDA на использование рекомбинантного медвежьего паратиреоидного гормона для лечения остеопороза. Если исследования пройдут успешно, применение у людей возможно через несколько лет.