Dabiskais peptīds ir potenciāls kā jauns kaulu atjaunošanas līdzeklis

Pētnieki no Birmingemas ir parādījuši, ka PEPITEM, dabā sastopams peptīds (mazais proteīns), ir daudzsološs kā jauns terapeitiskais līdzeklis osteoporozes un citu kaulu zuduma traucējumu ārstēšanai, un tam ir skaidras priekšrocības salīdzinājumā ar esošajām zālēm.

PEPITEM (transendotēlija migrācijas peptīdu inhibitors) pirmo reizi identificēja Birmingemas universitātes pētnieki 2015. gadā.

Nesenie pētījumi, kas publicēti Cell Reports Medicine, pirmo reizi parāda, ka PEPITEM var izmantot kā jaunu un agrīnu klīnisku iejaukšanos, lai novērstu ar vecumu saistītas muskuļu un skeleta sistēmas slimības, un dati liecina, ka PEPITEM uzlabo kaulu mineralizāciju, veidošanos un spēku un novērš kaulu zudumu slimību dzīvnieku modeļos.

Kauls nepārtraukti veidojas, tiek pārveidots un pārveidots visu mūžu, un līdz 10% cilvēka kaulu katru gadu tiek aizstāti, pateicoties divu veidu šūnu sarežģītai mijiedarbībai — osteoblastiem, kas veido kaulu, un osteoklastiem, kas noārda kaulus. Traucējumi šajā rūpīgi koordinētajā procesā izraisa tādas slimības kā osteoporoze un reimatoīdais artrīts, kam raksturīga pārmērīga kaulu destrukcija, vai ankilozējošais spondilīts, kas ietver patoloģisku kaulu augšanu.

Visbiežāk lietotās osteoporozes terapijas (bisfosfonāti) ir vērstas pret osteoklastiem, lai novērstu turpmāku kaulu zudumu. Lai gan ir jauni "anaboliski" līdzekļi, kas var veicināt jaunu kaulu veidošanos, tiem ir ierobežojumi klīniskā lietošanā, jo teriparatīds (parathormons jeb PTH) ir iedarbīgs tikai 24 mēnešus, bet romosozumabs (anti-sklerostīna antiviela) ir saistīts ar sirds un asinsvadu sistēmu. Slimība. -asinsvadu notikumi.

Līdz ar to ir nepārprotama nepieciešamība izstrādāt jaunas terapijas, lai stimulētu kaulu atjaunošanos ar vecumu saistītu muskuļu un skeleta sistēmas slimību gadījumā, no kurām visizplatītākā ir osteoporoze.

Pētnieki, kuru vadīja Dr. Helēna Makgetrika un Eimija Neilore, tostarp Dr. Džonatans Lūiss un Katrīna Frosta no Birmingemas Universitātes Iekaisuma un novecošanas institūta un Dr. Džeimss Edvardss no Nūfīldas Ortopēdijas, reimatoloģijas un muskuļu un skeleta zinātņu nodaļas plkst. Oksfordas Universitāte sāka pētīt PEPITEM iespējamo terapeitisko iedarbību šajos apstākļos.

PEPITEM ir dabiski sastopams īss proteīns (peptīds), kas tiek ražots organismā un ir atrodams cirkulē visos cilvēkos zemā līmenī.

Pētījuma rezultāti parādīja, ka PEPITEM regulē kaulu remodelāciju un ka tā daudzuma palielināšana organismā stimulē kaulu mineralizāciju "jaunajos kaulos", kas nav slimā vai pirms-osteoporotiskā stāvoklī, un ka tas palielina kaulu stiprumu. Un blīvums, līdzīgi pašreizējām standarta zālēm (bisfosfonātiem un PTH).

Tomēr galvenais pārbaudījums potenciālai jaunai terapijai ir tās spēja mērķēt uz dabisko atjaunošanās procesu, ko apdraud vecums vai iekaisuma slimība.

Šeit pētnieki parādīja, ka papildu PEPITEM ievadīšana ierobežoja kaulu zudumu un uzlaboja kaulu blīvumu menopauzes dzīvnieku modeļos, kas ir bieži sastopams osteoporozes kaulu zuduma cēlonis cilvēkiem. Viņu pētījumi arī uzrādīja līdzīgus rezultātus iekaisīgas kaulu slimības (artrīta) modeļos, kur PEPITEM ievērojami samazināja kaulu bojājumus un eroziju.

Šos atklājumus apstiprināja pētījumi, kuros izmantoti cilvēka kaulu audi, kas izņemti gados vecākiem pacientiem locītavu operācijas laikā. Šie pētījumi parādīja, ka vecāka gadagājuma pieaugušo šūnas reaģē uz PEPITEM, ievērojami palielinot osteoblastu nobriešanu un to spēju ražot un mineralizēt kaulu audus.

Viņu darbs ar šūnām un audu kultūrām parādīja, ka PEPITEM tieši ietekmē osteoblastus, stimulējot kaulu veidošanos, palielinot osteoblastu aktivitāti, nevis to skaitu. Turpmākie pētījumi identificēja NCAM-1 receptoru kā specifisku PEPITEM receptoru osteoblastos un stingri norādīja, ka NCAM-1-β-katenīna signalizācijas ceļš ir atbildīgs par osteoblastu aktivitātes palielināšanos. Šis receptors un ceļš atšķiras no iepriekš aprakstītajiem PEPITEM receptoriem citos audos.

Pētnieki pētīja arī PEPITEM ietekmi uz osteoklastiem un kaulu rezorbciju. Šeit pētījumi ar pelēm parādīja, ka PEPITEM ievērojami samazināja osteoklastu skaitu, kā rezultātā samazinājās kaulu minerālu rezorbcija. Pēc tam pētnieki pierādīja, ka osteoklastu aktivitātes samazināšanās ir rezultāts šķīstošai vielai, ko osteoblasti "aktivizējuši" PEPITEM.

Doktere Helēna Makgetrika sacīja: "Lai gan visbiežāk lietotās zāles, bisfosfonāti, darbojas, bloķējot osteoklastu darbību, PEPITEM darbojas, mainot līdzsvaru par labu kaulu veidošanai, netraucējot osteoklastu spēju resorbēt bojātus vai vājus kaulus. Audi, veicot normālu kaulu pārveidošanu."

Uzņēmējdarbības attīstības vadītāja Helēna Danstere, kura pēdējos astoņus gadus ir pārraudzījusi ar PEPITEM saistīto intelektuālo īpašumu, sacīja: “Pēc PEPITEM ir vairākas patentu grupas, kas saistītas ar tā darbību iekaisuma un imūnsistēmas izraisītu iekaisumu ārstēšanā, kaulu un aptaukošanās slimībām, kā arī tām, kas sastāv no mazākiem PEPITEM farmakoforiem."