Een baanbrekend onderzoek heeft een sleuteleiwit geïdentificeerd dat ervoor zorgt dat botten kunnen reageren op fysieke activiteit, zelfs zonder daadwerkelijke beweging. Onderzoekers van de Universiteit van Hong Kong (HKUMed) hebben ontdekt dat een eiwit genaamd Piezo1 fungeert als een ‘oefeningssensor’ in het beenmerg en botgroei op gang brengt wanneer het wordt geactiveerd. Deze bevinding opent de deur naar mogelijke behandelingen die de voordelen van lichaamsbeweging nabootsen voor personen die niet in staat zijn om aan lichamelijke activiteit deel te nemen, zoals ouderen, bedlegerige patiënten of mensen met chronische ziekten.
Зміст
Het probleem: leeftijdsgebonden botverlies
Osteoporose en leeftijdsgebonden botverlies zijn grote mondiale gezondheidsproblemen. Ongeveer een derde van de vrouwen en een vijfde van de mannen boven de 50 zal een fractuur oplopen als gevolg van verzwakte botten. De aandoening treft miljoenen mensen wereldwijd, wat leidt tot chronische pijn, verminderde mobiliteit en druk op de gezondheidszorgsystemen. In Hong Kong heeft bijna de helft van de vrouwen en 13% van de mannen ouder dan 65 er last van.
Naarmate mensen ouder worden, neemt de botdichtheid af, omdat beenmergstamcellen overschakelen van het opbouwen van botweefsel naar het ophopen van vet. Dit vet verdringt gezond bot, waardoor de achteruitgang wordt versneld. De huidige behandelingen zijn vaak afhankelijk van fysieke activiteit, wat niet altijd een optie is voor kwetsbare patiënten.
Hoe Piezo1 werkt als de trainingssensor van het lichaam
De studie, gepubliceerd in Signal Transduction and Targeted Therapy, identificeerde Piezo1, een eiwit op het oppervlak van beenmergstamcellen, als de cruciale schakel tussen fysieke kracht en de gezondheid van de botten. Wanneer Piezo1 door beweging wordt geactiveerd, vermindert het de vetophoping en bevordert het de botvorming.
Experimenten met muizen en menselijke cellen hebben aangetoond dat stamcellen zonder Piezo1 waarschijnlijker dik worden en dat ontstekingssignalen (Ccl2 en lipocaline-2) de botgroei verder belemmeren. Door deze signalen te blokkeren werd de schade gedeeltelijk ongedaan gemaakt.
Lichaamsbeweging nabootsen met medicijnen
“We hebben in essentie gedecodeerd hoe beweging zich vertaalt in sterkere botten op moleculair niveau”, zegt professor Xu Aimin, hoofdonderzoeker van het onderzoek. Het activeren van de Piezo1-route kan het lichaam op chemische wijze laten denken dat het aan het sporten is, zelfs als er geen beweging is.
Deze doorbraak suggereert de ontwikkeling van ‘oefeningsmimetica’ – medicijnen die Piezo1 stimuleren om de botmassa te behouden bij mensen die niet kunnen sporten. Dr. Wang Baile, medeleider van de studie, benadrukte het potentiële voordeel voor kwetsbare, gewonde of chronisch zieke patiënten.
Toekomstige toepassingen en samenwerking
Het onderzoeksteam werkt nu aan het vertalen van deze bevindingen naar klinische therapieën. Medewerkers van het Franse Nationale Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek (CNRS) en andere instellingen benadrukken de mogelijkheid van bredere toepassingen die verder gaan dan fysiotherapie.
De studie werd ondersteund door meerdere financieringsbronnen, waaronder de Research Grants Council, het Health and Medical Research Fund van Hong Kong en nationale programma’s in China en Frankrijk.
Deze ontdekking vertegenwoordigt een belangrijke stap in de richting van het voorkomen van osteoporosegerelateerde fracturen en het verbeteren van de levenskwaliteit van kwetsbare bevolkingsgroepen door een potentieel alternatief te bieden voor traditionele, op oefeningen gebaseerde behandelingen.
