Osteoporose, de botverzwakkende aandoening die vallen laat aanvoelen als persoonlijk verraad, treft miljoenen mensen en blijft een hardnekkige uitdaging voor artsen die op zoek zijn naar veilige behandelingen op de lange termijn. Alleen al in Duitsland leven ongeveer zes miljoen mensen - meestal vrouwen - met botten die blijkbaar hebben opgegeven wat betreft hun structurele integriteit.

Bestaande therapieën hebben beperkingen en bijwerkingen, dus onderzoekers zijn op zoek naar nieuwe biologische doelwitten. Wetenschappers van de Universiteit Leipzig hebben zo'n doelwit geïdentificeerd: GPR133, een receptor die een verrassend belangrijke rol lijkt te spelen bij het sterk houden van botten. Want niets zegt 'doorbraak' als een receptor waar je nog nooit van hebt gehoord.

GPR133 behoort tot een groep die bekend staat als adhesie-G-eiwitgekoppelde receptoren, die zich op celoppervlakken bevinden en cellen helpen reageren op hun omgeving. Hoewel deze familie nog niet volledig wordt begrepen, suggereren de nieuwe bevindingen dat GPR133 diep betrokken is bij botopbouw en -onderhoud. Het is alsof je ontdekt dat de stille buurman de hele tijd de buurtwacht heeft gerund.

'Als deze receptor wordt aangetast door genetische veranderingen, vertonen muizen op jonge leeftijd tekenen van botdichtheidsverlies - vergelijkbaar met osteoporose bij mensen', zegt professor Ines Liebscher van het Rudolf Schönheimer Instituut voor Biochemie. 'Met behulp van de stof AP503, die pas onlangs via een computerondersteunde screening als stimulator van GPR133 werd geïdentificeerd, konden we de botsterkte bij zowel gezonde als osteoporotische muizen aanzienlijk verhogen.' Dus muizen met osteoporose kregen een botboost, en de onderzoekers kregen een mogelijke nieuwe therapie. Win-win.

De resultaten wijzen op GPR133 als een waardevol doelwit voor toekomstige behandelingen. Stimulatie van de receptor met AP503 verhoogde de botsterkte bij gezonde muizen en bij muizen met osteoporose-achtig botverlies. In botweefsel reageert GPR133 op fysieke krachten en interacties tussen botcellen, en wanneer geactiveerd, verfijnt het de balans tussen botvormende osteoblasten en botresorberende osteoclasten. Activering stimuleert osteoblasten terwijl het de activiteit van osteoclasten vermindert, waardoor de balans verschuift naar sterker, duurzamer bot - in wezen zeggend tegen het sloopteam dat ze even pauze moeten nemen.

AP503 lijkt de natuurlijke activering van GPR133 na te bootsen, wat de mogelijkheid vergroot dat het uiteindelijk kan worden gebruikt om botten te versterken of zelfs verzwakte botten te herstellen. Een mogelijke toepassing is osteoporose die gepaard gaat met de menopauze, wanneer dalende hormoonspiegels botverlies bij vrouwen versnellen - alsof de menopauze nog niet genoeg feest was.

De bevindingen kunnen bredere implicaties hebben, aangezien AP503 meer dan alleen het skelet kan beïnvloeden. In een eerdere studie ontdekte het Leipzig-team dat AP503 ook de skeletspier versterkt. 'De nieuw aangetoonde parallelle versterking van bot benadrukt opnieuw het grote potentieel dat deze receptor heeft voor medische toepassingen bij een verouderende bevolking', zegt dr. Juliane Lehmann, hoofdauteur. Een behandeling die zowel bot- als spierkracht verbetert, zou een doorbraak kunnen zijn voor oudere volwassenen, die vaak tegelijkertijd achteruitgang in beide weefsels ervaren. Sterkere spieren ondersteunen mobiliteit, en sterkere botten verminderen de kans op breuken - een one-two punch tegen de fysieke tol van veroudering.

Het Leipzig-team vervolgt vervolgprojecten om GPR133 beter te begrijpen en te onderzoeken of AP503 andere ziekten zou kunnen behandelen. Dit onderzoek bouwt voort op meer dan een decennium werk aan de Universiteit Leipzig, dat adhesie-G-eiwitgekoppelde receptoren tot een prioriteit heeft gemaakt via Collaborative Research Center 1423, 'Structurele Dynamiek van GPCR-activering en -signalering'. Het programma richt zich op hoe deze receptoren van vorm veranderen en signalen doorgeven, en Leipzig wordt internationaal erkend als een toonaangevend centrum in dit nicheveld.

Materialen geleverd door Universität Leipzig. Opmerking: inhoud kan zijn bewerkt voor stijl en lengte.

(Ook, omdat het universum houdt van een goede teaser: vleermuizen bevatten mogelijk geheimen om veroudering en kanker te bestrijden, een bacterieel molecuul ontwapent een gevaarlijke schimmel, b