Остеопороз — это состояние, ослабляющее кости и превращающее падения в личные предательства, — поражает миллионы людей и остается сложной проблемой для врачей, ищущих долгосрочные безопасные методы лечения. Только в Германии около шести миллионов человек — в основном женщины — живут с костями, которые, судя по всему, отказались от своей структурной целостности.
Существующие методы лечения имеют ограничения и побочные эффекты, поэтому исследователи ищут новые биологические мишени. Ученые из Лейпцигского университета идентифицировали одну такую мишень: GPR133 — рецептор, который, как оказалось, играет удивительно важную роль в поддержании прочности костей. Потому что ничто так не говорит о «прорыве», как рецептор, о котором вы никогда не слышали.
GPR133 принадлежит к группе, известной как адгезивные рецепторы, сопряженные с G-белком, которые находятся на поверхности клеток и помогают клеткам реагировать на окружающую среду. Хотя это семейство еще не до конца изучено, новые данные свидетельствуют о том, что GPR133 глубоко вовлечен в построение и поддержание костей. Это как обнаружить, что тихий сосед все это время руководил соседским дозором.
«Если этот рецептор нарушен генетическими изменениями, у мышей появляются признаки потери костной массы в раннем возрасте — аналогично остеопорозу у людей», — говорит профессор Инес Либшер из Института биохимии имени Рудольфа Шёнхаймера. «Используя вещество AP503, которое лишь недавно было идентифицировано с помощью компьютерного скрининга как стимулятор GPR133, нам удалось значительно увеличить прочность костей как у здоровых мышей, так и у мышей с остеопорозом». Итак, мыши с остеопорозом получили укрепление костей, а исследователи — потенциальную новую терапию. Беспроигрышный вариант.
Результаты указывают на GPR133 как на ценную мишень для будущих методов лечения. Стимуляция рецептора с помощью AP503 увеличивала прочность костей у здоровых мышей и у мышей с потерей костной массы, подобной остеопорозу. Внутри костной ткани GPR133 реагирует на физические нагрузки и взаимодействия между костными клетками, и при активации он изменяет баланс между остеобластами, строящими кость, и остеокластами, разрушающими кость. Активация стимулирует остеобласты, снижая активность остеокластов, смещая баланс в сторону более прочной и долговечной кости — по сути, приказывая сносной бригаде сделать перерыв.
AP503, по-видимому, имитирует естественную активацию GPR133, что позволяет предположить, что в конечном итоге его можно будет использовать для укрепления костей или даже восстановления ослабленных. Одно из потенциальных применений — остеопороз, связанный с менопаузой, когда снижение уровня гормонов ускоряет потерю костной массы у женщин — потому что менопауза и так не была достаточно веселой.
Эти результаты могут иметь более широкие последствия, поскольку AP503 может влиять не только на скелет. В более раннем исследовании команда из Лейпцига обнаружила, что AP503 также укрепляет скелетные мышцы. «Недавно продемонстрированное параллельное укрепление костей еще раз подчеркивает огромный потенциал этого рецептора для медицинских применений у стареющего населения», — говорит доктор Юлиана Леманн, ведущий автор. Лечение, которое улучшает и прочность костей, и мышечную силу, может стать переломным моментом для пожилых людей, которые часто испытывают снижение обоих тканей одновременно. Более сильные мышцы поддерживают подвижность, а более крепкие кости снижают риск переломов — двойной удар по физическим последствиям старения.
Команда из Лейпцига реализует последующие проекты, чтобы лучше понять GPR133 и выяснить, может ли AP503 лечить другие заболевания. Это исследование основано на более чем десятилетней работе Лейпцигского университета, который сделал адгезивные рецепторы, сопряженные с G-белком, приоритетным направлением в рамках Коллаборативного исследовательского центра 1423 «Структурная динамика активации и сигнализации GPCR». Программа фокусируется на том, как эти рецепторы меняют форму и передают сигналы, и Лейпциг признан на международном уровне ведущим центром в этой узкоспециализированной области.
Материалы предоставлены Лейпцигским университетом. Примечание: Содержание может быть отредактировано по стилю и длине.
(Кроме того, поскольку вселенная любит хорошие тизеры: летучие мыши могут хранить секреты борьбы со старением и раком, бактериальная молекула обезоруживает опасный грибок, б