Революційне дослідження виявило ключовий білок, який дозволяє кісткам реагувати на фізичну активність, навіть без фактичного руху. Дослідники з Університету Гонконгу (HKUMed) виявили, що білок Piezo1 діє як «датчик фізичних вправ» у кістковому мозку, запускаючи ріст кісток, коли він активований. Це відкриття відкриває двері для потенційних методів лікування, які імітують переваги фізичних вправ для людей, які не можуть займатися фізичною активністю, таких як люди похилого віку, лежачі пацієнти або люди з хронічними захворюваннями.
Зміст
Проблема: вікова втрата кісткової маси
Остеопороз і пов’язана з віком втрата кісткової маси є серйозними глобальними проблемами охорони здоров’я. Близько третини жінок і п’ятої частини чоловіків старше 50 років страждають від переломів через ослаблення кісток. Цей стан вражає мільйони людей у всьому світі, що призводить до хронічного болю, обмеження рухливості та тягаря для систем охорони здоров’я. У Гонконзі від цієї проблеми страждає майже половина жінок і 13% чоловіків старше 65 років.
З віком щільність кісткової тканини зменшується, оскільки стовбурові клітини кісткового мозку переходять від будівництва кісток до накопичення жиру. Цей жир витісняє здорові кістки, прискорюючи погіршення стану. Сучасні методи лікування часто покладаються на фізичну активність, що не завжди є вибором для вразливих пацієнтів.
Як Piezo1 працює як датчик фізичної активності в організмі
Дослідження, опубліковане в Signal Transduction and Targeted Therapy, визначило Piezo1, білок на поверхні стовбурових клітин кісткового мозку, як важливий зв’язок між фізичною силою та здоров’ям кісток. При активації рухом Piezo1 зменшує накопичення жиру та сприяє формуванню кісток.
Експерименти на мишах і людських клітинах показали, що без Piezo1 стовбурові клітини з більшою ймовірністю стають жирними, а сигнали запалення (Ccl2 і ліпокаліцин-2) ще більше перешкоджають росту кісток. Блокування цих сигналів скасувало частину пошкоджень.
Імітаційні вправи з використанням ліків
«Ми по суті розшифрували, як рух перетворюється на зміцнення кісток на молекулярному рівні», — сказав професор Сюй Аймін, провідний дослідник дослідження. Активація шляху Piezo1 може хімічно змусити тіло думати, що воно виконує вправи, навіть за відсутності руху.
Цей прорив передбачає розробку «імітаторів вправ» — препаратів, які стимулюють Piezo1 підтримувати кісткову масу у тих, хто не може займатися спортом. Доктор Ван Байл, співголовний дослідник дослідження, наголосив на потенційній користі для слабких, поранених або хронічно хворих пацієнтів.
Майбутні програми та співпраця
Дослідницька група зараз працює над тим, щоб перевести ці висновки в клінічне лікування. Співробітники Французького національного центру наукових досліджень (CNRS) та інших установ відзначають можливість більш широкого застосування, ніж просто фізична терапія.
Дослідження було підтримано різними джерелами фінансування, включаючи Раду дослідницьких грантів, Фонд медичних досліджень Гонконгу та національні програми Китаю та Франції.
Це відкриття є значним кроком до запобігання переломам, пов’язаним з остеопорозом, і покращенню якості життя вразливих груп населення, надаючи потенційну альтернативу традиційному лікуванню, заснованому на фізичних вправах.
