Aktiviranje receptora GPR133 pokrenulo je stvaranje nove kosti kod miševa, a istraživači veruju da bi pristup u budućnosti mogao da pomogne i ljudima.
Osteoporoza nastaje kada organizam više nije u stanju da nadoknadi staru koštanu masu koja se prirodno razgrađuje. Zbog toga kosti postaju krte, slabe i podložnije prelomima, a njihovo zarastanje može biti otežano. Ipak, novo istraživanje ukazuje na mogućnost da bi u budućnosti mogao da bude razvijen pristup koji ne samo da usporava gubitak koštane mase, već podstiče telo da ponovo gradi jače kosti.
Naučnici sa Univerziteta u Lajpcigu u Nemačkoj i Univerziteta Šandong u Kini otkrili su da receptor GPR133, poznat i kao ADGRD1, ima ključnu ulogu u održavanju gustine kostiju.
Istraživači su utvrdili da je ovaj receptor važan za rad osteoblasta – ćelija koje stvaraju novo koštano tkivo.
Ranija istraživanja već su pokazala povezanost određenih promena u genu GPR133 sa gustinom kostiju, što je navelo naučnike da detaljnije ispitaju protein koji taj gen proizvodi. Tim je sproveo eksperimente na miševima kod kojih je gen GPR133 bio uklonjen ili aktiviran pomoću supstance AP503.
Veza između zdravlja srca i rizika od osteoporoze je naročito izražena kod žena mlađih od 65 godina Foto: Shutterstock
Kod miševa kojima je nedostajao ovaj gen razvile su se slabe kosti, slične promenama koje se javljaju kod osteoporoze kod ljudi. Međutim, kada je receptor GPR133 bio prisutan i aktiviran supstancom AP503, proizvodnja koštanog tkiva se povećala, a kosti su postale snažnije.
– Koristeći supstancu AP503, koja je nedavno otkrivena putem kompjuterski potpomognutog ispitivanja kao aktivator GPR133 receptora, uspeli smo da značajno povećamo snagu kostiju i kod zdravih i kod miševa sa osteoporozom – rekla je biohemičarka sa Univerziteta u Lajpcigu Ines Libšer.
AP503 deluje kao „biološki prekidač“ za ćelije koje grade kost
U eksperimentima je AP503 delovao kao svojevrsni „biološki prekidač“ koji aktivira osteoblaste i podstiče ih da proizvode više koštanog tkiva.
Naučnici su takođe pokazali da ova supstanca može da deluje zajedno sa fizičkom aktivnošću, što dodatno poboljšava jačanje kostiju.
Iako su rezultati za sada dobijeni samo na životinjskom modelu, istraživači smatraju da bi osnovni biološki procesi mogli da budu slični i kod ljudi.
– Ako je ovaj receptor narušen genetskim promenama, miševi pokazuju znake gubitka gustine kostiju u ranom uzrastu – slično kao kod osteoporoze kod ljudi – navela je Ines Libšer.
Ovo otkriće se smatra značajnim jer pokazuje da GPR133 može biti važna karika u održavanju jakih kostiju. Aktiviranjem ovog receptora, osteoblasti postaju aktivniji i efikasniji u stvaranju nove koštane mase.
Osteoporoza je ozbiljno oboljenje koje pogađa milione ljudi širom sveta. Postojeće terapije mogu da uspore napredovanje bolesti, ali trenutno ne postoji način da se osteoporoza potpuno izleči ili da se izgubljena kost u potpunosti vrati.Sadašnji tretmani mogu imati i neželjena dejstva, uključujući povećan rizik od drugih zdravstvenih problema, a kod nekih pacijenata vremenom mogu postati manje efikasni.
Novi pristupi regeneraciji kostiju: od krvnog implanta do hormona koji povećava gustinu kostiju
Naučnici već godinama istražuju načine da iskoriste prirodne sposobnosti organizma da popravlja oštećenja.
Jedno od zanimljivih otkrića predstavljeno je 2024. godine, kada je međunarodni tim razvio implant zasnovan na krvi koji bi mogao da ubrza zarastanje preloma.
Istraživači su ovaj materijal nazvali „biokooperativni regenerativni“ materijal. On koristi sintetičke peptide kako bi poboljšao strukturu i funkciju prirodne barijere koju krv stvara tokom zgrušavanja.
U ispitivanjima na pacovima, gelasta supstanca, koja može da se pravi i 3D štampom, pokazala je sposobnost da popravlja oštećenja kostiju.
Ako ova tehnologija bude prilagođena za upotrebu kod ljudi, mogla bi da ima veliki potencijal u podsticanju prirodnih procesa oporavka organizma.
– Mogućnost da se ljudska krv jednostavno i bezbedno pretvori u visoko regenerativne implante zaista je uzbudljiva – rekao je biomedicinski inženjer Kozimo Ligorio sa Univerziteta u Notingemu u Velikoj Britaniji kada je istraživanje objavljeno 2024. godine.
– Krv je praktično besplatna i može se lako dobiti od pacijenata u relativno velikim količinama – dodao je on.
Istovremeno, drugo istraživanje iz 2024. godine ukazalo je na postojanje novog hormona kod ženki miševa koji podstiče stvaranje izuzetno jakih i gustih kostiju.
Tim predvođen naučnicima sa Univerziteta Kalifornije u San Francisku identifikovao je hormon nazvan materinski moždani hormon (MBH), za koji se pokazalo da povećava gustinu, masu i snagu kostiju kod mužjaka i ženki miševa.
– Kada smo testirali ove kosti, pokazalo se da su bile mnogo jače nego obično. Nikada ranije nismo uspeli da postignemo ovakav nivo mineralizacije i zarastanja kostiju nijednom drugom strategijom – rekao je biolog matičnih ćelija Tomas Ambrozi sa Univerziteta Kalifornije u Dejvisu.
Ipak, većina ovih otkrića se još uvek nalazi u ranoj fazi istraživanja i do sada je potvrđena uglavnom na životinjama. Tek buduća klinička ispitivanja pokazaće da li će isti efekti postojati i kod ljudi.
Naučnici koji su proučavali GPR133 receptor nadaju se da bi buduće terapije mogle da se koriste za jačanje zdravih kostiju, ali i za obnovu već oslabljene koštane mase, uključujući slučajeve osteoporoze kod žena tokom menopauze.
– Novo otkriveno paralelno jačanje kostiju ponovo pokazuje veliki potencijal koji ovaj receptor ima za medicinsku primenu u populaciji koja stari – rekla je molekularna biološkinja Julijane Leman sa Univerziteta u Lajpcigu.
Istraživanje o ulozi GPR133 receptora objavljeno je u naučnom časopisu Signal Transduction and Targeted Therapy.
Kurir.rs/RTS