Прорывное исследование выявило ключевой белок, позволяющий костям реагировать на физическую активность, даже без фактического движения. Исследователи из Гонконгского университета (HKUMed) обнаружили, что белок Piezo1 действует как «датчик упражнений» в костном мозге, запуская рост костей при активации. Эта находка открывает двери для потенциальных методов лечения, имитирующих пользу упражнений для людей, не способных заниматься физической активностью, таких как пожилые люди, пациенты, прикованные к постели, или лица с хроническими заболеваниями.
Зміст
Проблема: Потеря Костной Ткани, Связанная с Возрастом
Остеопороз и потеря костной ткани, связанная с возрастом, являются серьезными глобальными проблемами здравоохранения. Примерно одна треть женщин и одна пятая часть мужчин старше 50 лет страдают от переломов из-за ослабленных костей. Это состояние затрагивает миллионы людей по всему миру, приводя к хронической боли, снижению подвижности и нагрузке на системы здравоохранения. В Гонконге почти половина женщин и 13% мужчин старше 65 лет подвержены этой проблеме.
С возрастом плотность костей снижается, поскольку стволовые клетки костного мозга переходят от построения костной ткани к накоплению жира. Этот жир вытесняет здоровые кости, ускоряя ухудшение состояния. Существующие методы лечения часто полагаются на физическую активность, которая не всегда является вариантом для уязвимых пациентов.
Как Piezo1 Работает как Датчик Физической Активности в Теле
Исследование, опубликованное в Signal Transduction and Targeted Therapy, определило Piezo1, белок на поверхности стволовых клеток костного мозга, как решающую связь между физической силой и здоровьем костей. При активации движением Piezo1 снижает накопление жира и способствует формированию костей.
Эксперименты на мышах и человеческих клетках показали, что без Piezo1 стволовые клетки с большей вероятностью становятся жировыми, а воспалительные сигналы (Ccl2 и липокалицин-2) еще больше препятствуют росту костей. Блокирование этих сигналов частично обратило ущерб.
Имитация Упражнений С Помощью Лекарств
«Мы по сути расшифровали, как движение превращается в более прочные кости на молекулярном уровне», — заявил профессор Сюй Аймин, ведущий исследователь этого исследования. Активация пути Piezo1 может химически обмануть организм, заставив его думать, что он занимается упражнениями, даже в отсутствие движения.
Этот прорыв предполагает разработку «миметиков упражнений» — лекарств, которые стимулируют Piezo1 для поддержания костной массы у тех, кто не может заниматься спортом. Доктор Ван Байле, соруководитель исследования, подчеркнул потенциальную пользу для ослабленных, травмированных или хронически больных пациентов.
Будущие Применения и Сотрудничество
Исследовательская группа сейчас работает над переводом этих выводов в клинические методы лечения. Сотрудники из Национального центра научных исследований Франции (CNRS) и других учреждений отмечают возможность более широкого применения, чем просто физиотерапия.
Исследование было поддержано различными источниками финансирования, включая Совет по грантам на исследования, Медицинский исследовательский фонд Гонконга, а также национальные программы Китая и Франции.
Это открытие представляет собой значительный шаг к предотвращению переломов, связанных с остеопорозом, и улучшению качества жизни для уязвимых групп населения, предоставляя потенциальную альтернативу традиционным методам лечения на основе физических упражнений.
