Лекарства от остеопороза: почему врачи советуют делать паузу и как «спящие клетки» костей станут ключом к лечению без побочных эффектов?

| Опубликовано:

Команда профессора Ким Санвана из Сеульского национального университета опубликовала в «Bone Research» механизм активации клеток поверхности кости

Остеопороз настолько распространен, что с ним сталкивается каждая третья женщина в возрасте около 50 лет. А если к этому добавляются переломы шейки бедра или позвоночника, смертность в течение года приближается к 20%. Фото=ClipartKorea
Остеопороз настолько распространен, что с ним сталкивается каждая третья женщина в возрасте около 50 лет. А если к этому добавляются переломы шейки бедра или позвоночника, смертность в течение года приближается к 20%. Фото=ClipartKorea

Пациенты, нуждающиеся в экстренном восстановлении костной массы, это люди с высоким риском переломов — те, кто уже переносил перелом, или те, у кого резко снизилась минеральная плотность кости.

Но когда дело доходит до применения препаратов, которые действительно мощно стимулируют костеобразование, многие испытывают тревогу. Один из ключевых стимуляторов костеобразования — ромосозумаб (Romosozumab, торговое название EVENITY) — дает выраженный эффект, однако из‑за обсуждаемого повышения сердечно‑сосудистых рисков, таких как инфаркт миокарда и инсульт, его применение ограничено 12 месяцами. Поэтому даже при необходимости лечения остается вопрос: «Насколько сильный препарат, как долго и каким образом следует использовать?»

Исследовательская группа профессора Ким Санвана с медицинского факультета Сеульского национального университета (отделение эндокринологии и обмена веществ; председатель Корейского общества костного метаболизма) нашла следующий потенциальный «прицел» терапии остеопороза в «спящих костных клетках». Результаты недавно опубликованы в ведущем международном журнале 〈Bone Research〉. Ученые детально проследили процесс, при котором клетки, находившиеся в покое на поверхности кости, вновь возвращаются в состояние клеток, формирующих кость. В итоге на первый план вышел еще один регуляторный сигнал, который нельзя объяснить одним лишь подавлением склеростина (sclerostin). Это сигнал TGF-β. Иными словами, обнаружена еще одна ось, участвующая в регуляции активации остеобластов.

Профессор Ким Санван, медицинский факультет Сеульского национального университета (руководитель Диабетологического и эндокринологического центра городской больницы Борамэ в Сеуле). Фото=Больница Борамэ
Профессор Ким Санван, медицинский факультет Сеульского национального университета (руководитель Диабетологического и эндокринологического центра городской больницы Борамэ в Сеуле). Фото=Больница Борамэ

В центре внимания этого исследования — покоящиеся остеобласты (или клетки, выстилающие кость, bone lining cells). Эти клетки тонким слоем прилегают к поверхности кости и находятся в состоянии покоя, а при необходимости могут снова превращаться в остеобласты и участвовать в формировании новой кости. Однако такие клетки настолько тонко «прижаты» к поверхности кости, что извлечь их без повреждений и проанализировать крайне сложно.

В связи с этим команда профессора Квон Сонхуна с инженерного факультета Сеульского национального университета (кафедра электротехники и информационной инженерии) использовала разработанное ими «лазерное устройство для разделения клеток» (SLACS), чтобы точно отобрать остеобласты, сохранив информацию об их расположении в ткани. Им также удалось считать ключевые механизмы, регулирующие костеобразование внутри остеобластов.

Благодаря этому исследователи подтвердили, что блокада TGF-β участвует в реактивации клеток поверхности кости. Проще говоря, они «сняли еще один слой» в понимании того, какой сигнал запускает процесс «пробуждения спящих клеток».

Далее, в экспериментах на животных при одновременном ингибировании TGF-β и склеростина увеличение костной массы и подавление потери кости были выраженнее, чем при одном лишь ингибировании склеростина. Тем самым показана возможность комбинированной стратегии, нацеленной одновременно на TGF-β и склеростин.

Пространственно ориентированное отслеживание, зафиксировавшее разные состояния активности зрелых остеобластов. На схеме наглядно показаны модель на мышах и ход анализа SLACS. Фото=скриншот статьи открытого доступа в «Bone Research»
Пространственно ориентированное отслеживание, зафиксировавшее разные состояния активности зрелых остеобластов. На схеме наглядно показаны модель на мышах и ход анализа SLACS. Фото=скриншот статьи открытого доступа в «Bone Research»

Для профессора Кима эта работа была давней задачей. Еще в 2017 году в другом журнале (Journal of Bone and Mineral Research) он публиковал исследование о том, что антитело к склеростину переводит покоящиеся остеобласты  в активные остеобласты. Если тогда вопрос звучал как «могут ли спящие клетки действительно снова проснуться», то нынешняя статья делает следующий шаг: «какой ключевой сигнал управляет этим переходом». То есть прежняя тема в этой работе стала глубже и конкретнее.

Это не означает, что новый препарат появится в ближайшее время. Пока речь лишь о том, что на фоне ограничений существующих лекарств предложена подсказка, как точнее расширить их эффект или перейти к более эффективной комбинированной стратегии. Тем не менее это может стать одним из ответов на давний вопрос: как закрыть «слепые зоны», до которых нынешние препараты не дотягиваются.

Между тем статья команды Сеульского национального университета (Spatially resolved osteoblast-traced transcriptomics uncovers TGF-β as a combination target with sclerostin in osteoporosis) была размещена 2 апреля в открытом доступе в 〈Bone Research〉 (том 14).

В. Означает ли это, что новое исследование сразу заменит существующие препараты от остеопороза?
Нет, до этого этапа еще далеко. Это доклиническая работа, которая предлагает новую мишень и возможность комбинированного подхода. Однако ее значимость в том, что она показывает направление, как сделать существующую anti-sclerostin терапию более эффективной.

В. Что такое «спящие костные клетки»?
Речь о клетках поверхности кости. Обычно они находятся в состоянии покоя, прилегая к поверхности кости, но при стимуле могут снова перейти в остеобласты и участвовать в формировании новой кости.

В. Почему пациенты с остеопорозом колеблются, даже когда есть «сильные» препараты?
Потому что у некоторых ключевых стимуляторов костеобразования есть предупреждения о сердечно‑сосудистых рисках и ограничения по длительности применения, поэтому их нужно назначать осторожно, с учетом состояния пациента. Чем выше эффективность, тем более взвешенным должен быть выбор.

В. Как линия исследований профессора Ким Санвана связана с этой публикацией?
В предыдущей работе профессор Ким показал, что покоящиеся остеобласты  могут снова становиться активными остеобластами, а теперь предложил TGF-β как новую комбинированную мишень среди сигналов, регулирующих этот переход. Это углубление той же исследовательской оси.


×