Luonnollinen peptidi osoittaa potentiaalia uutena luun korjausaineena

Birminghamilaiset tutkijat ovat osoittaneet, että PEPITEM, luonnossa esiintyvä peptidi (pieni proteiini), on lupaava uutena terapeuttisena aineena osteoporoosin ja muiden luukadon sairauksien hoidossa, ja sillä on selkeitä etuja olemassa oleviin lääkkeisiin verrattuna.

Birminghamin yliopiston tutkijat tunnistivat PEPITEMin (Peptide Inhibitor of Trans-Endothelial Migration) ensimmäisen kerran vuonna 2015.

Viimeaikaiset Cell Reports Medicine -lehdessä julkaistut tutkimukset osoittavat ensimmäistä kertaa, että PEPITEMiä voitaisiin käyttää uutena ja varhaisena kliinisenä interventiona ikään liittyvien tuki- ja liikuntaelimistön sairauksien korjaamiseksi. Tiedot osoittavat, että PEPITEM tehostaa luun mineralisaatiota, muodostumista ja vahvuus ja kääntää luukadon eläinmalleissa tautien.

Luuta muodostuu, uusiutuu ja uusiutuu jatkuvasti koko elämän ajan, ja jopa 10 % ihmisen luusta uusiutuu vuosittain kahden solutyypin – luuta muodostavien osteoblastien ja luuta hajottavien osteoklastien – välisen monimutkaisen vuorovaikutuksen seurauksena. Tämän huolellisesti koordinoidun prosessin häiriöt aiheuttavat sairauksia, kuten osteoporoosia ja nivelreumaa, joille on ominaista liiallinen luun tuhoutuminen, tai selkärankareumaa, johon liittyy epänormaalia luun kasvua.

Useimmin käytetyt osteoporoosin hoidot (bisfosfonaatit) kohdistuvat osteoklasteihin estämään luun menetystä. Vaikka on olemassa uusia "anabolisia" aineita, jotka voivat edistää uuden luun muodostumista, niillä on rajoituksia kliinisessä käytössä, sillä teriparatidi (lisäkilpirauhashormoni eli PTH) on tehokas vain 24 kuukauden ajan ja romosotsumabi (sklerostiinin vastainen vasta-aine) liittyy sydän- ja verisuonisairauksiin. Sairaus. -verisuonitapahtumat.

Tästä syystä on olemassa selvä tarve kehittää uusia hoitoja luun korjauksen stimuloimiseksi ikääntymiseen liittyvissä tuki- ja liikuntaelinsairauksissa, joista osteoporoosi on yleisin.

Tohtori Helen McGettrickin ja tohtori Amy Naylorin johtamat tutkijat, mukaan lukien tohtori Jonathan Lewis ja Catherine Frost Birminghamin yliopiston tulehdus- ja ikääntymisinstituutista sekä tohtori James Edwards Nuffieldin ortopedian, reumatologian ja tuki- ja liikuntaelinten osastolta klo. Oxfordin yliopisto alkoi tutkia PEPITEMin mahdollisia terapeuttisia vaikutuksia näissä olosuhteissa.

PEPITEM on luonnossa esiintyvä lyhyt proteiini (peptidi), jota tuotetaan elimistössä ja jota esiintyy kaikissa ihmisissä alhaisina pitoisuuksina.

Tutkimuksen tulokset osoittivat, että PEPITEM säätelee luun uusiutumista ja että sen määrän lisääminen kehossa stimuloi luun mineralisaatiota "nuorissa luissa", jotka eivät ole sairaissa tai pre-osteoporoottisessa tilassa, ja että tämä johtaa luun vahvuuteen. Ja tiheys, samanlainen kuin nykyiset standardilääkkeet (bisfosfonaatit ja PTH).

Tärkein testi mahdolliselle uudelle lääkkeelle on kuitenkin sen kyky kohdistaa luonnolliseen korjausprosessiin, joka on vaarassa iän tai tulehdussairauden vuoksi.

Tässä tutkijat osoittivat, että PEPITEM-lisän antaminen rajoitti luukatoa ja paransi luun tiheyttä vaihdevuosien eläinmalleissa, mikä on yleinen syy osteoporoosiin ihmisillä. Heidän tutkimuksensa osoittivat myös samanlaisia tuloksia tulehduksellisen luusairauden (niveltulehduksen) malleissa, joissa PEPITEM vähensi merkittävästi luuvaurioita ja eroosiota.

Näitä havaintoja tukivat tutkimukset, joissa käytettiin ihmisen luukudosta, joka on poistettu iäkkäistä potilaista nivelleikkauksen aikana. Nämä tutkimukset osoittivat, että iäkkäiden aikuisten solut reagoivat PEPITEMiin lisäämällä merkittävästi osteoblastien kypsymistä ja niiden kykyä tuottaa ja mineralisoida luukudosta.

Heidän työnsä solujen ja kudosviljelmien kanssa osoitti, että PEPITEM vaikuttaa suoraan osteoblasteihin ja stimuloi luun muodostumista lisäämällä osteoblastien aktiivisuutta niiden lukumäärän sijaan. Lisätutkimukset tunnistivat NCAM-1-reseptorin spesifiseksi reseptoriksi PEPITEM:lle osteoblasteissa ja ehdottivat vahvasti, että NCAM-1-β-kateniinin signalointireitti on vastuussa osteoblastiaktiivisuuden lisääntymisestä. Tämä reseptori ja reitti eroavat aiemmin kuvatuista PEPITEM-reseptoreista muissa kudoksissa.

Tutkijat tutkivat myös PEPITEMin vaikutuksia osteoklasteihin ja luun resorptioon. Tässä hiirillä tehdyt tutkimukset osoittivat, että PEPITEM vähensi merkittävästi osteoklastien määrää, mikä johti luun mineraalien resorptioon. Myöhemmin tutkijat osoittivat, että osteoklastien aktiivisuuden väheneminen johtuu liukoisesta aineesta, jota PEPITEMin "aktivoimat" osteoblastit vapauttavat paikallisesti luukudokseen.

Tohtori Helen McGettrick sanoi: "Vaikka yleisimmin käytetyt lääkkeet, bisfosfonaatit, toimivat estämällä osteoklastien toiminnan, PEPITEM toimii siirtämällä tasapainoa luun muodostumisen hyväksi häiritsemättä osteoklastien kykyä imeytyä vaurioituneen tai heikon luun. Kudos normaalin luun uudelleenmuotoilun kautta."

Helen Dunster, liiketoiminnan kehityspäällikkö, joka on valvonut PEPITEMiin liittyvää immateriaalioikeuksia viimeiset kahdeksan vuotta, sanoi: "PEPITEM on useiden patenttiperheiden kohteena, jotka liittyvät sen toimintaan tulehduksissa ja immuunivälitteisissä tulehduksissa, luuston ja liikalihavuuden sairauksiin liittyvät sairaudet sekä pienemmistä PEPITEM-farmakoforeista koostuvat."