علماء يكتشفون مفتاح بناء العظام، لأن هشاشة العظام كانت بحاجة إلى خصم أقوى

هشاشة العظام، الحالة التي تضعف العظام وتجعل السقوط يبدو كخيانة شخصية، تؤثر على الملايين وتبقى تحدياً عنيداً للأطباء الباحثين عن علاجات آمنة طويلة الأمد. في ألمانيا وحدها، حوالي ستة ملايين شخص - معظمهم من النساء - يتعايشون مع عظام يبدو أنها استسلمت عن سلامتها البنيوية.

العلاجات الحالية لها قيود وآثار جانبية، لذلك يبحث الباحثون عن أهداف بيولوجية جديدة. اكتشف علماء في جامعة لايبزيغ أحد هذه الأهداف: GPR133، وهو مستقبل يبدو أنه يلعب دوراً مهماً بشكل مدهش في الحفاظ على قوة العظام. لأنه لا شيء يقول 'اختراق' مثل مستقبل لم تسمع عنه من قبل.

ينتمي GPR133 إلى مجموعة تعرف باسم مستقبلات البروتين G المقترنة بالالتصاق، والتي توجد على أسطح الخلايا وتساعد الخلايا على الاستجابة لمحيطها. بينما لا تزال هذه العائلة غير مفهومة تماماً، تشير النتائج الجديدة إلى أن GPR133 يشارك بعمق في بناء العظام وصيانتها. إنه مثل اكتشاف أن الجار الهادئ كان يدير حراسة الحي طوال الوقت.

'إذا تعطل هذا المستقبل بسبب تغيرات جينية، تظهر على الفئران علامات فقدان كثافة العظام في سن مبكرة - تشبه هشاشة العظام لدى البشر'، كما تقول البروفيسورة إينيس ليبشر من معهد رودولف شونهايمر للكيمياء الحيوية. 'باستخدام مادة AP503، التي تم تحديدها مؤخراً فقط عبر فحص بمساعدة الكمبيوتر كمنشط لـ GPR133، تمكنا من زيادة قوة العظام بشكل ملحوظ في كل من الفئران السليمة والمصابة بهشاشة العظام.' إذاً، الفئران المصابة بهشاشة العظام حصلت على دفعة للعظام، والباحثون حصلوا على علاج محتمل جديد. ربح مزدوج.

تشير النتائج إلى GPR133 كهدف قيم للعلاجات المستقبلية. تحفيز المستقبل بـ AP503 زاد من قوة العظام في الفئران السليمة وفي الفئران التي تعاني من فقدان العظام الشبيه بهشاشة العظام. داخل الأنسجة العظمية، يستجيب GPR133 للقوى الفيزيائية والتفاعلات بين خلايا العظام، وعند تنشيطه، يعدل التوازن بين الخلايا البانية للعظم (أوستيوبلاست) والخلايا الهادمة للعظم (أوستيوكلاست). التنشيط يشجع الخلايا البانية بينما يقلل من نشاط الخلايا الهادمة، مما يحول التوازن نحو عظام أقوى وأكثر متانة - في الأساس يقول لفريق الهدم أن يأخذ استراحة.

يبدو أن AP503 يحاكي التنشيط الطبيعي لـ GPR133، مما يثير احتمال أنه يمكن استخدامه في النهاية لتقوية العظام أو حتى استعادة العظام الضعيفة. أحد التطبيقات المحتملة هو هشاشة العظام المرتبطة بانقطاع الطمث، عندما يؤدي انخفاض مستويات الهرمونات إلى تسريع فقدان العظام لدى النساء - لأن انقطاع الطمث لم يكن بالفعل حفلة كافية.

قد تكون للنتائج آثار أوسع، حيث يمكن أن يؤثر AP503 على أكثر من الهيكل العظمي. في دراسة سابقة، وجد فريق لايبزيغ أن AP503 يقوي أيضاً العضلات الهيكلية. 'التقوية الموازية المكتشفة حديثاً للعظام تسلط الضوء مرة أخرى على الإمكانات الكبيرة التي يحملها هذا المستقبل للتطبيقات الطبية في السكان المتقدمين في العمر'، كما تقول الدكتورة جوليان ليمان، المؤلفة الرئيسية. علاج يحسن كلاً من قوة العظام والعضلات يمكن أن يكون نقطة تحول لكبار السن، الذين غالباً ما يعانون من تدهور في كلا الأنسجة في وقت واحد. العضلات الأقوى تدعم الحركة، والعظام الأقوى تقلل من قابلية الكسر - لكمة مزدوجة ضد الرسوم الجسدية للشيخوخة.

فريق لايبزيغ يتابع مشاريع لاحقة لفهم GPR133 بشكل أكثر شمولاً والتحقيق فيما إذا كان AP503 يمكن أن يعالج أمراضاً أخرى. هذا البحث يبني على أكثر من عقد من العمل في جامعة لايبزيغ، التي جعلت مستقبلات البروتين G المقترنة بالالتصاق أولوية من خلال مركز الأبحاث التعاوني 1423، 'الديناميكيات الهيكلية لتفعيل وإشارات GPCR'. يركز البرنامج على كيفية تغير شكل هذه المستقبلات ونقل الإشارات، ولايبزيغ معترف بها دولياً كمركز رائد في هذا المجال المتخصص.

المواد مقدمة من جامعة لايبزيغ. ملاحظة: قد يتم تحرير المحتوى من حيث الأسلوب والطول.

(أيضاً، لأن الكون يحب الإثارة: الخفافيش قد تحمل أسراراً لمكافحة الشيخوخة والسرطان، وجزيء بكتيري ينزع سلاح فطر خطير، وب...