Ученые из Университета Гонконга сделали открытие, которое может кардинально изменить подход к лечению остеопороза и возрастной потери костной массы. Исследователи определили биологический процесс, объясняющий, как физическая активность помогает костям оставаться крепкими. В центре этого механизма находится белок, который действует как внутренний «датчик упражнений», позволяя костной ткани реагировать на движение.
Команда обнаружила, что белок под названием Piezo1, расположенный на поверхности стволовых клеток в костном мозге, играет ключевую роль в поддержании здоровья костей. Это открытие прокладывает путь к созданию препаратов, имитирующих положительные эффекты физических нагрузок. Такие лекарства могут стать настоящим спасением для пожилых людей, лежачих пациентов и людей с хроническими заболеваниями, которые не могут регулярно заниматься спортом, но подвержены высокому риску переломов.
Остеопороз является глобальной проблемой здравоохранения. По данным ВОЗ, от переломов, связанных с ослаблением костей, страдает примерно каждая третья женщина и каждый пятый мужчина старше 50 лет. С возрастом плотность костей естественным образом снижается. Внутри костного мозга находятся мезенхимальные стволовые клетки, способные превращаться либо в костную ткань, либо в жировые клетки. Старение смещает этот баланс в сторону образования жира, который накапливается в костном мозге, вытесняя здоровую ткань и делая кости еще более хрупкими.
В ходе экспериментов на мышиных моделях и с использованием человеческих стволовых клеток ученые выяснили, что белок Piezo1 funciona как механосенсор, улавливающий физические силы, возникающие во время движения. Когда Piezo1 активируется, он стимулирует образование новой костной ткани и ограничивает накопление жира. При отсутствии этого белка стволовые клетки с большей вероятностью превращаются в жир, ускоряя потерю костной массы и запуская воспалительные процессы, которые усугубляют ситуацию.
«Мы, по сути, расшифровали, как тело преобразует движение в крепкие кости, – отмечает руководитель исследования, профессор Сюй Айминь. – Выявив молекулярный датчик упражнений Piezo1 и контролируемые им пути, мы получили четкую мишень для вмешательства». Активация этого белка с помощью лекарств может «обмануть» организм, заставив его укреплять кости даже в отсутствие физической активности. Такие препараты, известные как «миметики упражнений», могут стать прорывом в лечении остеопороза.
Это открытие особенно важно для уязвимых групп населения, которые не могут заниматься спортом из-за слабости, травм или болезней. В будущем медики смогут предложить биологические преимущества упражнений с помощью таргетной терапии, замедляя потерю костной массы и значительно снижая риск переломов. В настоящее время исследовательская группа работает над преобразованием этих научных данных в реальные клинические методы лечения для сохранения прочности костей и улучшения качества жизни людей.
