Un grup de cercetători din Birmingham, Marea Britanie, a demonstrat că o peptidă (proteină mică) naturală este promiţătoare ca nou tratament pentru osteoporoză şi alte afecţiuni care se caracterizează prin pierderea de masă osoasă, cu avantaje clare faţă de medicamentele existente.
Molecula PEPITEM (Inhibitor peptidic al migraţiei trans-endoteliale) a fost identificată pentru prima dată în 2015 de către cercetătorii de la Universitatea din Birmingham.
Cele mai recente cercetări, publicate marţi în revista Cell Reports Medicine, arată pentru prima dată că PEPITEM ar putea fi utilizat ca o intervenţie clinică nouă şi timpurie pentru a inversa impactul bolilor musculo-scheletice legate de vârstă, datele demonstrând că peptida îmbunătăţeşte mineralizarea, formarea şi rezistenţa oaselor şi inversează pierderea osoasă în modelele animale de boală.
Osul se formează, se reformează şi se remodelează în mod constant de-a lungul vieţii, iar până la 10% din osul uman este înlocuit anual printr-o interacţiune complexă între două tipuri de celule-osteoblaste, care formează osul, şi osteoclaste, care descompun osul.
Tulburările acestui proces strâns orchestrat sunt responsabile de caracteristicile unor boli precum osteoporoza şi artrita reumatoidă, care prezintă o degradare excesivă a oaselor, sau spondilita anchilozantă, în care are loc o creştere anormală a oaselor.
Cele mai frecvent utilizate terapii împotriva osteoporozei (bifosfonaţi) vizează osteoclastele pentru a preveni pierderea osoasă suplimentară. Deşi există noi agenţi „anabolizanţi" care pot promova formarea de os nou, aceştia au limitări în utilizarea lor clinică, teriparatida (hormon paratiroidian sau PTH) fiind eficientă doar pentru 24 de luni, iar romosozumab (anticorp antisclerostin) fiind asociat cu evenimente cardiovasculare.
Prin urmare, există argumente clare pentru dezvoltarea de noi terapii care să stimuleze repararea oaselor în bolile musculo-scheletice legate de vârstă, dintre care osteoporoza este cea mai frecventă, scriu cercetătorii în noua lucrare.
O echipă de cercetători de la Institutul pentru cercetarea Inflamaţiei şi Îmbătrânirii, din cadrul Universităţii din Birmingham, şi de la Departamentul Nuffield de Ortopedie, Reumatologie şi Ştiinţe Musculo-scheletice de la Universitatea Oxford şi-au propus să investigheze potenţialul impact terapeutic al PEPITEM în aceste stări de boală.
Datele studiului au demonstrat că PEPITEM îmbunătăţeşte mineralizarea, formarea şi rezistenţa osoasă şi inversează pierderea osoasă în modelele animale de boală.
PEPITEM este o proteină scurtă (peptidă) produsă în mod natural în organism şi care se găseşte în circulaţie la niveluri scăzute în organismul fiecărei persoane.
Rezultatele cercetării au demonstrat că PEPITEM reglează remodelarea osoasă şi că o creştere a cantităţii prezente în organism stimulează mineralizarea osoasă în „oasele tinere" care nu se află într-o stare bolnavă sau preosteoporotică, şi că acest lucru se traduce printr-o creştere a rezistenţei şi densităţii osoase similară cu cea a medicamentelor standard de îngrijire actuale (bifosfonaţi şi PTH).
Cu toate acestea, testul cheie pentru un potenţial nou tratament este capacitatea sa de a viza procesul natural de reparare care este compromis de vârstă sau de boli inflamatorii.
În acest caz, cercetătorii au arătat că administrarea suplimentară de PEPITEM limitează pierderea osoasă şi îmbunătăţeşte densitatea osoasă în modelele animale de menopauză, care este un factor declanşator comun pentru pierderea osoasă osteoporotică la om.
Studiile lor au arătat, de asemenea, constatări similare în modelele de boală osoasă inflamatorie (artrită), unde PEPITEM a redus semnificativ leziunile şi eroziunea osoasă.
Aceste constatări au fost subliniate de studii care au utilizat ţesut osos uman, recoltat de la pacienţi mai în vârstă în timpul unei intervenţii chirurgicale la nivelul articulaţiilor.
Aceste studii au arătat că celulele provenite de la persoanele în vârstă răspund la PEPITEM, crescând semnificativ maturizarea osteoblastelor şi capacitatea acestora de a produce şi mineraliza ţesuturile osoase.
Lucrările echipei pe culturi de celule şi ţesuturi au arătat că peptida are un efect direct asupra osteoblastelor pentru a promova formarea oaselor, prin creşterea activităţii osteoblastelor, mai degrabă decât a numărului acestora.
Studiile ulterioare au identificat receptorul NCAM-1 ca fiind receptorul specific pentru PEPITEM în osteoblaste şi au sugerat cu tărie că modalitatea de semnalizare NCAM-1- b-catenin este responsabilă pentru creşterea activităţii osteoblastelor.
Acest receptor şi această cale sunt diferite de receptorii PEPITEM care au fost descrişi anterior în alte ţesuturi.
Cercetătorii au investigat, de asemenea, efectul peptidei asupra osteoclastelor şi a resorbţiei osoase.
Aici, studiile pe şoareci au arătat că PEPITEM reduce semnificativ numărul de osteoclaste, ceea ce duce la reducerea resorbţiei minerale osoase.
Cercetătorii au demonstrat ulterior că reducerea activităţii osteoclastelor este rezultatul unei substanţe solubile eliberate local în ţesuturile osoase de către osteoblastele „activate" de PEPITEM.
„Cele mai frecvent utilizate medicamente, bifosfonaţii, acţionează prin blocarea acţiunii osteoclastelor, PEPITEM acţionează prin echilibrarea balanţei în favoarea formării osoase, fără a afecta capacitatea osteoclastelor de a resorbii regiunile de ţesut osos deteriorat sau slab prin remodelare osoasă normală", a declarat dr. Helen McGettrick de la Institutul pentru cercetarea Inflamaţiei şi Îmbătrânirii din cadrul Universităţii din Birmingham, într-un articol publicat marţi de universitate.
Potrivit echipei de cercetare, PEPITEM face obiectul mai multor familii de brevete referitoare la activitatea sa în inflamaţii şi boli inflamatorii mediate imunitar, boli osoase şi boli legate de obezitate şi care cuprind, de asemenea, farmacofore PEPITEM mai mici. De asemenea există o cerere de brevet american care acoperă utilizarea PEPITEM în tratamentul sau prevenirea bolilor osoase.
