Przełom osteoporozy: masa kości wzrosła o 800 procent
Przełomowy zestaw badań wykazał, że blokowanie pewnych receptorów w mózgu prowadzi do wzrostu niezwykle mocnych kości. Czy na horyzoncie może pojawić się nowe leczenie osteoporozy?
Osteoporoza, przede wszystkim choroba wieku podeszłego, może powodować stopniowe osłabienie kości.
Z biegiem czasu kości stają się tak porowate, że niewielkie uderzenia - nawet zwykły kaszel lub kichanie - mogą powodować złamania.
Według Centers for Disease Control and Prevention (CDC) osteoporoza dotyka prawie 1 na 4 kobiety w wieku 65 lat i starsze w Stanach Zjednoczonych.
W obecnej postaci nie ma lekarstwa; leczenie koncentruje się na zmniejszeniu ryzyka złamań, ale nie może spowolnić postępu choroby.
U zdrowej osoby organizm rozkłada starą lub uszkodzoną kość i zastępuje ją nową kością.
Jednak wraz z wiekiem cykl ten ulega zaburzeniu, a organizm rozkłada więcej kości, niż może zostać odtworzone. Prowadzi to do stopniowego osłabienia kości i ostatecznie do osteoporozy.
Nowa rola estrogenu
Estrogen pełni wiele funkcji w organizmie człowieka, szczególnie w zakresie reprodukcji. Hormon działa również w mózgu, ale naukowcy obecnie niewiele wiedzą o jego tam funkcjach.
Niedawno naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco i Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles przeprowadzili serię badań, aby dowiedzieć się więcej na temat estrogenu w mózgu.
Po drodze dokonali nieoczekiwanego odkrycia, które może zmienić oblicze badań nad osteoporozą.
Badacze pod kierunkiem starszej autorki badania, dr Holly Ingraham, byli zainteresowani przede wszystkim tym, jak aktywność estrogenu w mózgu zmienia metabolizm na różnych etapach życia.
W szczególności przyglądali się funkcji neuronów wrażliwych na estrogeny w podwzgórzu. Jest to część mózgu, która łączy układ nerwowy z układem hormonalnym.
Podwzgórze odgrywa ważną rolę w regulacji procesów metabolicznych, takich jak pomoc w kontrolowaniu temperatury ciała, głodu, snu, zmęczenia i rytmu okołodobowego.
Blokowanie estrogenu w mózgu
Naukowcy zablokowali działanie estrogenu w podwzgórzu zwierząt. Kiedy to zrobili, zwierzęta przybrały na wadze i stały się mniej aktywne.
Początkowo naukowcy założyli, że za dodatkową wagę będzie odpowiadał dodatkowy tłuszcz lub tkanka mięśniowa.
Jednak po dalszej inspekcji odkryli, że dodatkowy ciężar był spowodowany zwiększoną masą kości. Niektóre zwierzęta zwiększyły swoją całkowitą masę kostną o 800 procent.
„Natychmiast uderzyła mnie wielkość tego efektu. Te dwie grupy w ogóle się nie nakładały, czego nigdy nie widziałem. Od razu wiedzieliśmy, że to zmiana gry i nowy, ekscytujący kierunek z potencjalnymi zastosowaniami dla poprawy zdrowia kobiet ”.
Badacz Stephanie Correa, Ph.D.
Kiedy badacze przetestowali gęste kości myszy, odkryli, że są one również szczególnie silne. W rzeczywistości, według Ingraham:
„Nasi współpracownicy, którzy zarabiają na życie, badają kości, powiedzieli, że nigdy nie widzieli kości tak mocnej”
Teraz opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Nature Communications. Jak kontynuuje Ingraham: „Nasze obecne zrozumienie, w jaki sposób organizm kontroluje wzrost kości, nie może tego wyjaśnić”.
„[To] sugeruje”, dodaje, „być może odkryliśmy zupełnie nową ścieżkę, którą można by wykorzystać do poprawy wytrzymałości kości u starszych kobiet i innych kobiet z kruchymi kośćmi”.
W dalszych badaniach naukowcy skupili się na konkretnym obszarze podwzgórza, który wydawał się mieć tak niesamowity wpływ na kości: jądro łukowate.
Ponieważ usunięcie receptorów estrogenowych w tym regionie powoduje wzrost kości, uważają, że normalnie komórki te pobierają energię i zasoby z dala od wzrostu kości, aby mogły zostać wykorzystane w innym miejscu ciała.
To odkrycie jest ekscytujące i zaskakujące i pojawiło się tylko u samic myszy.
„Większość neuronaukowców ogranicza badania do samców myszy, a niewielu bada estrogen, co może wyjaśniać, dlaczego nigdy wcześniej tego nie widziano”.
Dr Holly Ingraham
Kontynuuje: „Zawsze interesowało mnie, jak hormony płciowe zmieniają mózgi mężczyzn i kobiet, a to jest naprawdę wspaniały przykład tego, jak dramatyczne mogą być te różnice”.
Kontynuacja wyszukiwania
Naukowcy rozszerzyli swoje eksperymenty, aby zrozumieć, jak zmieniała się gęstość kości w ciągu życia myszy. Zauważyli, że gęstość kości tych myszy utrzymywała się przez cały wiek.
Badając dalej ten mechanizm, naukowcy usunęli łukowate receptory estrogenu w mysim modelu osteoporozy. U myszy, które straciły 70 procent masy kostnej, gęstość kości wzrosła o 50 procent w ciągu zaledwie kilku tygodni.
We krwi estrogen wspomaga wzrost kości; wydaje się jednak, że w podwzgórzu ma odwrotny skutek.
Ingraham wysuwa hipotezę, że „po okresie dojrzewania układ estrogenowy w kobiecym mózgu aktywnie przesuwa zasoby z dala od wzrostu kości i do rzeczy takich jak reprodukcja, co może przyczyniać się do zwiększonego ryzyka osłabienia kości u kobiet w miarę starzenia się”.
Ponieważ wyniki są zaskakujące i nowatorskie, potrzeba dużo więcej pracy; jednakże otworzyli już kilka ekscytujących nowych możliwości dla badaczy osteoporozy.
„Jestem w chmurach z powodu tego wyniku” - mówi Ingraham. „Jeśli nasze kolejne eksperymenty pokażą, że mózg uwalnia nowy krążący czynnik, który wywołuje zwiększony wzrost kości, możemy mieć realną szansę na opracowanie leku przeciwdziałającego osteoporozie”.
