Немецкие биологи нашли способ восстанавливать плотность костей при остеопорозе

Исследователи из Лейпцигского университета обнаружили биологический механизм, позволяющий эффективно бороться с возрастной потерей костной массы. Остеопороз остается серьезной проблемой для миллионов пациентов, особенно женщин в период менопаузы, однако существующие методы терапии часто ограничены побочными эффектами или недостаточной эффективностью.

Трехмерная модель внутренней пористой структуры бедренной кости человека в разрезе.

В центре внимания ученых оказался рецептор GPR133, принадлежащий к семейству адгезионных G-белоксопряженных рецепторов. Несмотря на то что подобные белки давно используются в фармакологии как мишени для лекарств, данная конкретная группа ранее была мало изучена. Исследование показало, что GPR133 играет определяющую роль в поддержании прочности скелета.

Чтобы подтвердить значимость открытия, биологи изучили состояние костей у мышей с генетически заблокированным рецептором. У таких животных признаки остеопороза проявлялись в раннем возрасте. В ходе экспериментов ученые применили вещество AP503 – соединение, найденное с помощью компьютерного моделирования и способное активировать GPR133. Препарат существенно повысил плотность костей как у здоровых особей, так и у животных с выраженными признаками болезни.

Процесс обновления костной ткани зависит от баланса между остеобластами, создающими новую ткань, и остеокластами, разрушающими старую. Рецептор GPR133 регулирует этот процесс, реагируя на механическое давление и взаимодействие клеток. Его активация стимулирует работу остеобластов и одновременно подавляет активность остеокластов. Вещество AP503 имитирует этот природный сигнал, позволяя не просто замедлить деградацию, но и активно восстанавливать структуру кости.

Предыдущие работы той же исследовательской группы указывают на то, что воздействие на GPR133 также укрепляет скелетные мышцы. Такой комплексный эффект особенно важен для пожилых людей, так как одновременное поддержание мышечного тонуса и прочности костей значительно снижает риск падений и тяжелых переломов.

Открытие стало результатом десятилетней работы в рамках специализированного исследовательского центра в Лейпциге. Сейчас ученые продолжают детальное изучение свойств соединения AP503. Хотя до начала клинических испытаний на людях требуется проведение дополнительных проверок, обнаруженный механизм открывает путь к созданию препаратов нового поколения, способных возвращать прочность костей даже при запущенных стадиях заболевания.

Самал Сулейменова

Самал Сулейменова – ведущий научный обозреватель издания «Град науки», специализирующаяся на освещении передовых исследований в области физики, медицины, астрономии и древней истории. Особенное внимание в своей работе она уделяет сложным концепциям фундаментальной науки в рубрике «Проспект металлургов». Самал виртуозно объясняет читателям парадоксы квантовой физики, рассказывая о газе с идеальной проводимостью , топологических состояниях материи без частиц и эффекте Унру. В ее статьях можно найти ответы на самые нестандартные вопросы – от того, как физика пены подчиняется законам искусственного интеллекта , до неожиданной связи формул Рамануджана для числа пи с современной физикой. Также она пишет о создании «невозможных» молекул и программируемого пластика.

Не менее глубоко журналистка погружается в вопросы здоровья и биологии человека. В «Аптекарском переулке» Самал регулярно публикует материалы о лечении онкологических заболеваний, объясняя зависимость эффективности вакцин от их наноархитектуры и уязвимость раковых клеток перед аварийным ремонтом ДНК. Она исследует влияние эпигенетического атласа на разницу в иммунитете , первую подтвержденную смерть от клещевой аллергии на красное мясо и действенность физической активности при депрессии. Тайны работы центральной нервной системы Самал раскрывает в рубрике «Площадь разума», где делится открытиями о том, что у человека существует более двадцати различных чувств , а электрические сигналы мозга способны предсказать болезнь Альцгеймера за два с половиной года до появления симптомов.

Широкий кругозор позволяет журналистке создавать захватывающие материалы и для других разделов. На «Звездном бульваре» она рассказывает о хаосе ранней Вселенной , загадочных быстрых радиовсплесках из двойных звездных систем и уточненном составе атмосферы Юпитера. В «Старом городе» она описывает эволюцию человека через находки челюстей парантропа в Эфиопии и стратегии выживания древних людей за счет поедания падали , а также приводит химические доказательства широкого использования опиума в Древнем Египте. Экологические проблемы не остаются без внимания в «Зеленой зоне»: здесь выходят ее тексты об угрозе мегапожаров , сокращении пчелиных колоний из-за экстремальной жары и удивительной эволюции термитов.