Научници пронашли механизам који би могао да ојача кости и обнови изгубљену коштану масу

Остеопороза настаје када организам више није у стању да надокнади стару коштану масу која се природно разграђује. Због тога кости постају крте, слабе и подложније преломима, а њихово зарастање може бити отежано. Ипак, ново истраживање указује на могућност да би у будућности могао да буде развијен приступ који не само да успорава губитак коштане масе, већ подстиче тело да поново гради јаче кости.

Научници са Универзитета у Лајпцигу у Немачкој и Универзитета Шандонг у Кини открили су да рецептор GPR133, познат и као ADGRD1, има кључну улогу у одржавању густине костију.

Истраживачи су утврдили да је овај рецептор важан за рад остеобласта – ћелија које стварају ново коштано ткиво.

Ранија истраживања већ су показала повезаност одређених промена у гену GPR133 са густином костију, што је навело научнике да детаљније испитају протеин који тај ген производи.жТим је спровео експерименте на мишевима код којих је ген GPR133 био уклоњен или активиран помоћу супстанце AP503.

Код мишева којима је недостајао овај ген развиле су се слабе кости, сличне променама које се јављају код остеопорозе код људи. Међутим, када је рецептор GPR133 био присутан и активиран супстанцом AP503, производња коштаног ткива се повећала, а кости су постале снажније.

„Користећи супстанцу AP503, која је недавно откривена путем компјутерски потпомогнутог испитивања као активатор GPR133 рецептора, успели смо да значајно повећамо снагу костију и код здравих и код мишева са остеопорозом“, рекла је биохемичарка са Универзитета у Лајпцигу Инес Либшер.

AP503 делује као „биолошки прекидач“ за ћелије које граде кост

У експериментима је AP503 деловао као својеврсни „биолошки прекидач“ који активира остеобласте и подстиче их да производе више коштаног ткива.

Научници су такође показали да ова супстанца може да делује заједно са физичком активношћу, што додатно побољшава јачање костију.

Иако су резултати за сада добијени само на животињском моделу, истраживачи сматрају да би основни биолошки процеси могли да буду слични и код људи.

„Ако је овај рецептор нарушен генетским променама, мишеви показују знаке губитка густине костију у раном узрасту – слично као код остеопорозе код људи“, навела је Инес Либшер.

Ово откриће се сматра значајним јер показује да GPR133 може бити важна карика у одржавању јаких костију. Активирањем овог рецептора, остеобласти постају активнији и ефикаснији у стварању нове коштане масе.

Остеопороза је озбиљно обољење које погађа милионе људи широм света. Постојеће терапије могу да успоре напредовање болести, али тренутно не постоји начин да се остеопороза потпуно излечи или да се изгубљена кост у потпуности врати.Садашњи третмани могу имати и нежељена дејства, укључујући повећан ризик од других здравствених проблема, а код неких пацијената временом могу постати мање ефикасни.

Нови приступи регенерацији костију: од крвног импланта до хормона који повећава густину костију

Научници већ годинама истражују начине да искористе природне способности организма да поправља оштећења.

Једно од занимљивих открића представљено је 2024. године, када је међународни тим развио имплант заснован на крви који би могао да убрза зарастање прелома.

Истраживачи су овај материјал назвали „биокооперативни регенеративни“ материјал. Он користи синтетичке пептиде како би побољшао структуру и функцију природне баријере коју крв ствара током згрушавања.

У испитивањима на пацовима, геласта супстанца, која може да се прави и 3D штампом, показала је способност да поправља оштећења костију.

Ако ова технологија буде прилагођена за употребу код људи, могла би да има велики потенцијал у подстицању природних процеса опоравка организма.

„Могућност да се људска крв једноставно и безбедно претвори у високо регенеративне импланте заиста је узбудљива“, рекао је биомедицински инжењер Козимо Лигорио са Универзитета у Нотингему у Великој Британији када је истраживање објављено 2024. године.

„Крв је практично бесплатна и може се лако добити од пацијената у релативно великим количинама“, додао је он.

Истовремено, друго истраживање из 2024. године указало је на постојање новог хормона код женки мишева који подстиче стварање изузетно јаких и густих костију.

Тим предвођен научницима са Универзитета Калифорније у Сан Франциску идентификовао је хормон назван матерински мождани хормон (MBH), за који се показало да повећава густину, масу и снагу костију код мужјака и женки мишева.

„Када смо тестирали ове кости, показало се да су биле много јаче него обично. Никада раније нисмо успели да постигнемо овакав ниво минерализације и зарастања костију ниједном другом стратегијом“, рекао је биолог матичних ћелија Томас Амбрози са Универзитета Калифорније у Дејвису.

Ипак, већина ових открића се још увек налази у раној фази истраживања и до сада је потврђена углавном на животињама. Тек будућа клиничка испитивања показаће да ли ће исти ефекти постојати и код људи.

Научници који су проучавали GPR133 рецептор надају се да би будуће терапије могле да се користе за јачање здравих костију, али и за обнову већ ослабљене коштане масе, укључујући случајеве остеопорозе код жена током менопаузе.

„Ново откривено паралелно јачање костију поново показује велики потенцијал који овај рецептор има за медицинску примену у популацији која стари“, рекла је молекуларна биолошкиња Јулијане Леман са Универзитета у Лајпцигу.

Истраживање о улози GPR133 рецептора објављено је у научном часопису Signal Transduction and Targeted Therapy.