Учёные нашли новый способ стимулировать рост костной ткани
Обращение остеопороза в будущем может стать таким же простым, как приём таблетки.
Учёные из Международного университета Флориды (FIU) обнаружили потенциально новый способ противодействия болезни, превращающей кости в хрупкие, похожие на соты структуры. Открытие, опубликованное в Communications Biology, — первый шаг к созданию более доступных, эффективных и простых в применении методов лечения остеопороза и других заболеваний, связанных с потерей костной массы.
Существующие препараты лишь останавливают потерю костной ткани и требуют дорогостоящих ежедневных инъекций. Исследователи из FIU вместе с коллегами из Национального центра трансляционных наук (NCATS, часть NIH) и Университета медицинских наук Арканзаса определили метод, который можно принимать перорально и который помогает костеобразующим клеткам производить больше кости.
«Наши лабораторные эксперименты показали, что низкомолекулярные активаторы, принимаемые перорально, улучшают плотность костей. Это захватывающее открытие, которое может привести к новому лечению остеопороза», — сказал автор исследования Александр Агульник, профессор FIU.
Кости постоянно обновляются. Клетки разрушают и воссоздают костную ткань непрерывно. Остеобласты строят кость, а остеокласты рассасывают её, чтобы кости не становились слишком большими. При остеопорозе этот баланс нарушается: остеобласты замедляют работу, а остеокласты продолжают действовать в прежнем темпе.
Чтобы помочь остеобластам, учёные сосредоточились на конкретной мишени — рецепторе гормона релаксиноподобного пептида 2 (RXFP2), который, как известно, играет роль в формировании репродуктивных органов.
«Когда мы впервые обследовали пациентов с крипторхизмом (неопущением яичек), то обнаружили, что у некоторых из них этот рецептор мутирован», — пояснил Агульник. — «Затем коллеги из Университета Падуи (Италия) неожиданно обнаружили, что у значительной части этих мужчин также оказался остеопороз».
Команда заподозрила, что рецептор также связан с развитием костей. Дальнейшие исследования это подтвердили.
Сначала нужно было найти правильное химическое соединение для активации рецептора. Команда NCATS с помощью роботов провела скрининг низкомолекулярных соединений среди более чем 80 000 различных веществ. Химики протестировали сотни вариантов, пока не нашли подходящий — как ключ к замку. Тестирование на моделях мышей в лаборатории показало улучшение плотности костей.
«Это открывает новую область исследований для клинического применения с целью предотвращения или обращения вспять остеопороза», — сказала Мария Эстебан Лопес, работавшая над исследованием. — «Было удивительно работать с учёными из различных институтов и видеть, как наша работа может привести к значительным терапевтическим прорывам».
Исследователи знают, что новое лечение может изменить жизнь миллионов людей, и смотрят вперёд на следующий этап работы.
«Без сотрудничества мы никогда бы не нашли связь между нашими генами и развитием костей. Сотрудничество с NIH было crucial, потому что они лучшие в поиске нужных соединений. Главный ингредиент успеха в науке — это коллаборация», — заключил Агульник.