Osteoporoza este cea mai frecventă boală osoasă legată de vârstă, care afectează sute de milioane de persoane din întreaga lume. Se estimează că una din trei femei și unul din cinci bărbați cu vârsta peste 50 de ani suferă de fracturi osoase osteoporotice.

împotriva

Osteoporoza este cauzată de activitatea excesivă a celulelor resorbante osoase, în timp ce activitatea celulelor care formează os este redusă. La persoanele sănătoase, o activitate echilibrată a acestor două tipuri de celule permite o rotație constantă a oaselor pentru a menține oase sănătoase și puternice.

În osteoporoză, resorbția osoasă disproporționată duce la o densitate minerală osoasă scăzută și, prin urmare, la oase slabe și predispuse la fracturi. Când o nouă formare osoasă nu este capabilă să ajungă din urmă cu pierderea osoasă, osul se slăbește în cele din urmă și devine mai predispus la fracturi.

Medicamentele actuale au dezavantaje

Cele mai multe terapii actuale cu osteoporoză includ utilizarea bifosfonaților, care blochează activitatea celulelor resorbante osoase și previn astfel resorbția osoasă excesivă. Cu toate acestea, tratamentul prelungit cu aceste medicamente elimină răsucirea necesară a osului, ducând la creșterea riscului de fractură și a altor efecte secundare nedorite. Prin urmare, există o nevoie urgentă de a dezvolta noi strategii care să depășească limitele tratamentelor actuale.

Acum există noi progrese în acest domeniu. Acestea au fost dezvoltate în colaborare de profesorii Christoph Winkler (Departamentul de Științe Biologice, Universitatea Națională din Singapore, NUS) și Manfred Schartl (Biocenter, Julius-Maximilians-Universität Würzburg, JMU, Germania); rezultatele au fost publicate în revista PNAS.

Micile proteine ​​mobilizează celulele resorbante osoase

Utilizând analiza genetică într-un model mic de pește de laborator, medaka japoneză (Oryzias latipes), echipa de cercetare a identificat o mică proteină, chemokina CXCL9, care, în condiții osteoporotice, se difuzează către rezervoare care dețin precursori ai celulelor care resorbesc osul. Acești precursori produc un receptor, CXCR3, pe suprafața celulei lor. După activarea de către CXCL9, precursorii sunt mobilizați și migrează pe distanțe lungi într-un mod foarte îndreptat către matricea osoasă, unde încep să resorbească osul.

Inhibitorii cunoscuți sunt extrem de eficienți

Atât CXCL9 cât și receptorul său CXCR3 sunt cunoscute de mult timp pentru a modula migrația celulelor imune către siturile inflamatorii, de exemplu în psoriazis și artrita reumatoidă. Există mai mulți inhibitori chimici care blochează activitatea CXCR3 care au avut puțin succes în studiile clinice pentru tratamentul psoriazisului. Echipa de cercetare a arătat că acești inhibitori sunt foarte eficienți în blocarea recrutării celulelor resorbante osoase și protejarea osului de insulta osteoporotică.

Terapiile bine reglate par posibile

Concluzia profesorilor Schartl și Winkler: „Studiile noastre au oferit noi căi spre terapia osteoporozei. Noua strategie permite o modulare fină a numărului de osteoclasti care sunt recrutați în matricea osoasă, mai degrabă decât un blocaj pe scară largă al activității osteoclastelor ca în terapiile tradiționale. Acest lucru prezintă avantaje majore, deoarece resorbția osoasă excesivă poate fi prevenită într-o manieră direcționată, dar rotația normală a oaselor va continua. Aceasta oferă potențialul de a evita riscurile crescute de fractură la pacienții cu osteoporoză și de a menține un os sănătos pentru o calitate a vieții îmbunătățită. "

Christoph Winkler este absolvent al JMU. A fost student la doctorat și asistent de cercetare în echipa lui Manfred Schartl și a urmat apelul pentru o catedră în Singapore în 2007. S-a întors la JMU o vreme în 2016 - pentru un sabat, susținut financiar de Consiliul Universității din Würzburg. În acest timp, a fost pregătit terenul pentru cooperare ale cărui rezultate pot fi citite acum în PNAS.