Prírodný peptid ukazuje potenciál ako nový prostriedok na opravu kostí

Výskumníci z Birminghamu ukázali, že PEPITEM, prirodzene sa vyskytujúci peptid (malý proteín), je sľubný ako nový terapeutický prostriedok na liečbu osteoporózy a iných porúch úbytku kostnej hmoty s jasnými výhodami oproti existujúcim liekom.

PEPITEM (Peptidový inhibítor transendoteliálnej migrácie) bol prvýkrát identifikovaný v roku 2015 výskumníkmi z University of Birmingham.

Nedávne štúdie publikované v Cell Reports Medicine prvýkrát ukazujú, že PEPITEM by sa mohol použiť ako nová a včasná klinická intervencia na zvrátenie vekom podmienených muskuloskeletálnych ochorení, pričom údaje dokazujú, že PEPITEM zlepšuje mineralizáciu, tvorbu a tvorbu kostí pevnosť a zvráti stratu kostnej hmoty na zvieracích modeloch chorôb.

Kosť sa neustále formuje, prestavuje a remodeluje počas celého života a až 10 % ľudskej kosti sa ročne nahradí komplexnou interakciou medzi dvoma typmi buniek – osteoblastmi, ktoré tvoria kosť, a osteoklastmi, ktoré odbúravajú kosť. Poruchy v tomto starostlivo koordinovanom procese sú zodpovedné za ochorenia, ako je osteoporóza a reumatoidná artritída, ktoré sú charakterizované nadmernou deštrukciou kostí, alebo ankylozujúca spondylitída, ktorá zahŕňa abnormálny rast kostí.

Najčastejšie používané terapie osteoporózy (bisfosfonáty) sa zameriavajú na osteoklasty, aby zabránili ďalšiemu úbytku kostnej hmoty. Hoci existujú nové „anabolické“ látky, ktoré môžu podporovať novotvorbu kostí, majú obmedzenia v klinickom použití, pričom teriparatid (parathormón alebo PTH) je účinný iba 24 mesiacov a romosozumab (anti-sklerostínová protilátka) súvisí s kardiovaskulárnymi ochoreniami. Choroba. -cievne príhody.

V dôsledku toho existuje jasná potreba vyvinúť nové terapie na stimuláciu obnovy kostí pri vekom podmienených ochoreniach pohybového aparátu, z ktorých je osteoporóza najbežnejšou.

Výskumníci vedení Dr Helen McGettrick a Dr Amy Naylor, vrátane Dr Jonathan Lewis a Catherine Frost z Inštitútu zápalu a starnutia na Univerzite v Birminghame a Dr James Edwards z Nuffield Department of Ortopedics, Reumatology and Muskuloskeletal Sciences at Oxfordská univerzita začala skúmať potenciálne terapeutické účinky PEPITEM v týchto podmienkach.

PEPITEM je prirodzene sa vyskytujúci krátky proteín (peptid), ktorý sa tvorí v tele a nachádza sa v obehu u všetkých ľudí v nízkych hladinách.

Výsledky štúdie ukázali, že PEPITEM reguluje prestavbu kostí a že zvýšenie jeho množstva v tele stimuluje mineralizáciu kostí v „mladých kostiach“, ktoré nie sú v chorom alebo preosteoporotickom stave, čo vedie k zvýšeniu pevnosti kostí a hustota, podobná súčasným štandardným liekom (bisfosfonáty a PTH).

Kľúčovým testom potenciálneho nového terapeutika je však jeho schopnosť zamerať sa na prirodzený proces opravy, ktorý je narušený vekom alebo zápalovým ochorením.

Vedci tu ukázali, že podávanie doplnkového lieku PEPITEM obmedzilo stratu kostnej hmoty a zlepšilo hustotu kostí na zvieracích modeloch menopauzy, čo je bežnou príčinou osteoporotického úbytku kostnej hmoty u ľudí. Ich štúdie tiež ukázali podobné výsledky na modeloch zápalového ochorenia kostí (artritída), kde PEPITEM významne znížil poškodenie a eróziu kostí.

Tieto zistenia podporili štúdie s použitím ľudského kostného tkaniva odobraného starším pacientom počas operácie kĺbov. Tieto štúdie ukázali, že bunky starších dospelých reagujú na PEPITEM výrazným zvýšením dozrievania osteoblastov a ich schopnosti produkovať a mineralizovať kostné tkanivo.

Ich práca s bunkami a tkanivovými kultúrami ukázala, že PEPITEM má priamy účinok na osteoblasty, pričom stimuluje tvorbu kostí skôr zvýšením aktivity osteoblastov než ich počtu. Ďalšie štúdie identifikovali receptor NCAM-1 ako špecifický receptor pre PEPITEM v osteoblastoch a silne naznačili, že signálna dráha NCAM-1-β-katenínu je zodpovedná za zvýšenie aktivity osteoblastov. Tento receptor a dráha sa líšia od predtým opísaných receptorov PEPITEM v iných tkanivách.

Výskumníci tiež študovali účinky PEPITEM na osteoklasty a kostnú resorpciu. Tu štúdie na myšiach ukázali, že PEPITEM významne znížil počet osteoklastov, čo viedlo k zníženiu resorpcie kostného minerálu. Následne výskumníci preukázali, že zníženie aktivity osteoklastov je výsledkom rozpustnej látky uvoľnenej lokálne do kostného tkaniva osteoblastmi „aktivovanými“ PEPITEM.

Dr. Helen McGettrick povedala: „Zatiaľ čo najbežnejšie používané lieky, bisfosfonáty, pôsobia tak, že blokujú pôsobenie osteoklastov, PEPITEM pôsobí tak, že posúva rovnováhu v prospech tvorby kosti bez toho, aby narúšal schopnosť osteoklastov resorbovať poškodenú alebo slabú kosť. Tkaniva prostredníctvom normálnej kostnej remodelácie."

Helen Dunster, Business Development Manager, ktorá za posledných osem rokov dohliadala na duševné vlastníctvo spojené s PEPITEM, povedala: „PEPITEM je predmetom mnohých patentových rodín súvisiacich s jeho aktivitou pri zápaloch a imunitne sprostredkovaných zápaloch, kosti a súvisiace s chorobami obezity, ako aj tie, ktoré pozostávajú z menších farmakofórov PEPITEM.“