Το φυσικό πεπτίδιο παρουσιάζει δυνατότητες ως νέος παράγοντας αποκατάστασης οστών

Ερευνητές από το Μπέρμιγχαμ έχουν δείξει ότι το PEPITEM, ένα φυσικό πεπτίδιο (μικρή πρωτεΐνη), υπόσχεται ως νέος θεραπευτικός παράγοντας για τη θεραπεία της οστεοπόρωσης και άλλων διαταραχών απώλειας οστού, με σαφή πλεονεκτήματα σε σχέση με τα υπάρχοντα φάρμακα.

Το PEPITEM (Peptide Inhibitor of Trans-Endothelial Migration) εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 2015 από ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ.

Πρόσφατες μελέτες που δημοσιεύτηκαν στο Cell Reports Medicine δείχνουν για πρώτη φορά ότι το PEPITEM θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως μια νέα και πρώιμη κλινική παρέμβαση για την αναστροφή μυοσκελετικών παθήσεων που σχετίζονται με την ηλικία, με δεδομένα που δείχνουν ότι το PEPITEM ενισχύει την ανόργανωση, το σχηματισμό και δύναμη και αναστρέφει την οστική απώλεια σε ζωικά μοντέλα ασθένειας.

Το οστό σχηματίζεται, αναδιαμορφώνεται και αναδιαμορφώνεται συνεχώς καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής και έως και 10% του ανθρώπινου οστού αντικαθίσταται ετησίως μέσω μιας πολύπλοκης αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο τύπων κυττάρων—οστεοβλάστες, που σχηματίζουν οστά και οστεοκλάστες, που διασπούν τα οστά. Οι διαταραχές αυτής της προσεκτικά συντονισμένης διαδικασίας ευθύνονται για ασθένειες όπως η οστεοπόρωση και η ρευματοειδής αρθρίτιδα, που χαρακτηρίζονται από υπερβολική καταστροφή των οστών ή η αγκυλοποιητική σπονδυλίτιδα, η οποία περιλαμβάνει ανώμαλη ανάπτυξη των οστών.

Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες θεραπείες για την οστεοπόρωση (διφωσφονικά) στοχεύουν στους οστεοκλάστες για να αποτρέψουν περαιτέρω απώλεια οστικής μάζας. Αν και υπάρχουν νέοι «αναβολικοί» παράγοντες που μπορούν να προάγουν το σχηματισμό νέου οστού, έχουν περιορισμούς στην κλινική χρήση, με την τεριπαρατίδη (μια παραθυρεοειδική ορμόνη ή PTH) να είναι αποτελεσματική μόνο για 24 μήνες και το romosozumab (ένα αντίσωμα κατά της σκληροστίνης) που σχετίζεται με καρδιαγγειακά ασθένεια. -αγγειακά συμβάντα.

Συνεπώς, υπάρχει σαφής ανάγκη ανάπτυξης νέων θεραπειών για την τόνωση της αποκατάστασης των οστών σε μυοσκελετικές παθήσεις που σχετίζονται με την ηλικία, από τις οποίες η οστεοπόρωση είναι η πιο κοινή.

Ερευνητές με επικεφαλής την Dr Helen McGettrick και την Dr Amy Naylor, συμπεριλαμβανομένων των Dr Jonathan Lewis και Catherine Frost από το Ινστιτούτο Φλεγμονής και Γήρανσης στο Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και ο Δρ Τζέιμς Έντουαρντς από το Τμήμα Ορθοπαιδικής, Ρευματολογίας και Μυοσκελετικών Επιστημών Nuffield στο το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, άρχισε να διερευνά τις πιθανές θεραπευτικές επιδράσεις του PEPITEM σε αυτές τις συνθήκες.

Το PEPITEM είναι μια φυσική κοντή πρωτεΐνη (πεπτίδιο) που παράγεται στο σώμα και βρίσκεται να κυκλοφορεί σε όλους τους ανθρώπους σε χαμηλά επίπεδα.

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι το PEPITEM ρυθμίζει την αναδόμηση των οστών και ότι η αύξηση της ποσότητας του στο σώμα διεγείρει την ανοργανοποίηση των οστών σε "νεαρά οστά" που δεν είναι σε νοσηρή ή προ-οστεοπορωτική κατάσταση και ότι αυτό οδηγεί σε αυξημένη οστική αντοχή και πυκνότητα, παρόμοια με τα τρέχοντα τυπικά φάρμακα (διφωσφονικά και PTH).

Ωστόσο, ένα βασικό τεστ για ένα πιθανό νέο θεραπευτικό μέσο είναι η ικανότητά του να στοχεύει στη φυσική διαδικασία αποκατάστασης που διακυβεύεται από την ηλικία ή τη φλεγμονώδη νόσο.

Εδώ, οι ερευνητές έδειξαν ότι η χορήγηση συμπληρωματικού PEPITEM περιόρισε την οστική απώλεια και βελτίωσε την οστική πυκνότητα σε ζωικά μοντέλα εμμηνόπαυσης, μια κοινή αιτία οστεοπορωτικής οστικής απώλειας στους ανθρώπους. Οι μελέτες τους έδειξαν επίσης παρόμοια αποτελέσματα σε μοντέλα φλεγμονώδους νόσου των οστών (αρθρίτιδα), όπου το PEPITEM μείωσε σημαντικά τη βλάβη και τη διάβρωση των οστών.

Αυτά τα ευρήματα υποστηρίχθηκαν από μελέτες που χρησιμοποιούν ανθρώπινο οστικό ιστό που αφαιρέθηκε από ηλικιωμένους ασθενείς κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης στις αρθρώσεις. Αυτές οι μελέτες έδειξαν ότι κύτταρα από ηλικιωμένους ενήλικες ανταποκρίνονται στο PEPITEM αυξάνοντας σημαντικά την ωρίμανση των οστεοβλαστών και την ικανότητά τους να παράγουν και να μεταλλοποιούν τον οστικό ιστό.

Η εργασία τους με καλλιέργειες κυττάρων και ιστών έδειξε ότι το PEPITEM έχει άμεση επίδραση στους οστεοβλάστες, διεγείροντας τον σχηματισμό οστών αυξάνοντας τη δραστηριότητα των οστεοβλαστών και όχι τον αριθμό τους. Περαιτέρω μελέτες εντόπισαν τον υποδοχέα NCAM-1 ως ειδικό υποδοχέα για PEPITEM στους οστεοβλάστες και πρότειναν έντονα ότι η οδός σηματοδότησης NCAM-1-β-κατενίνης είναι υπεύθυνη για την αύξηση της δραστηριότητας των οστεοβλαστών. Αυτός ο υποδοχέας και η οδός διαφέρουν από τους υποδοχείς PEPITEM που περιγράφηκαν προηγουμένως σε άλλους ιστούς.

Ερευνητές μελέτησαν επίσης τις επιδράσεις του PEPITEM στους οστεοκλάστες και στην οστική απορρόφηση. Εδώ, μελέτες σε ποντίκια έδειξαν ότι το PEPITEM μείωσε σημαντικά τον αριθμό των οστεοκλαστών, οδηγώντας σε μειωμένη οστική απορρόφηση μετάλλων. Στη συνέχεια, οι ερευνητές απέδειξαν ότι η μείωση της δραστηριότητας των οστεοκλαστών είναι το αποτέλεσμα μιας διαλυτής ουσίας που απελευθερώνεται τοπικά στον οστικό ιστό από οστεοβλάστες που «ενεργοποιούνται» από το PEPITEM.

Η Δρ Helen McGettrick είπε: «Ενώ τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα φάρμακα, τα διφωσφονικά, δρουν αναστέλλοντας τη δράση των οστεοκλαστών, το PEPITEM δρα μετατοπίζοντας την ισορροπία υπέρ του σχηματισμού οστού χωρίς να παρεμβαίνει στην ικανότητα των οστεοκλαστών να απορροφούν κατεστραμμένο ή αδύναμο οστό. Ιστού μέσω της φυσιολογικής αναδιαμόρφωσης των οστών».

Η Helen Dunster, Διευθύντρια Επιχειρηματικής Ανάπτυξης, η οποία έχει επιβλέπει την πνευματική ιδιοκτησία που σχετίζεται με το PEPITEM τα τελευταία οκτώ χρόνια, δήλωσε: «Το PEPITEM αποτελεί αντικείμενο σειράς οικογενειών διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που σχετίζονται με τη δραστηριότητά του σε φλεγμονές και φλεγμονές που προκαλούνται από το ανοσοποιητικό, των οστών και σχετίζονται με ασθένειες της παχυσαρκίας, καθώς και εκείνων που αποτελούνται από μικρότερα φαρμακοφόρα του PEPITEM."