Přírodní peptid ukazuje potenciál jako nové činidlo pro opravu kostí

Výzkumníci z Birminghamu prokázali, že PEPITEM, přirozeně se vyskytující peptid (malý protein), je slibný jako nový terapeutický prostředek pro léčbu osteoporózy a dalších poruch úbytku kostní hmoty s jasnými výhodami oproti stávajícím lékům.

PEPITEM (Peptidový inhibitor transendoteliální migrace) byl poprvé identifikován v roce 2015 výzkumníky z University of Birmingham.

Nedávné studie publikované v Cell Reports Medicine poprvé ukazují, že PEPITEM by mohl být použit jako nová a časná klinická intervence ke zvrácení onemocnění pohybového aparátu souvisejícího s věkem, přičemž údaje prokazují, že PEPITEM zlepšuje mineralizaci, tvorbu a tvorbu kostí sílu a zvrátit ztrátu kostní hmoty u zvířecích modelů onemocnění.

Kost se v průběhu života neustále tvoří, remodeluje a remodeluje a až 10 % lidské kosti je ročně nahrazeno složitou interakcí mezi dvěma typy buněk – osteoblasty, které tvoří kost, a osteoklasty, které kost odbourávají. Poruchy v tomto pečlivě koordinovaném procesu jsou zodpovědné za nemoci, jako je osteoporóza a revmatoidní artritida, které se vyznačují nadměrnou destrukcí kostí, nebo ankylozující spondylitida, která zahrnuje abnormální růst kostí.

Nejčastěji používané terapie osteoporózy (bisfosfonáty) se zaměřují na osteoklasty, aby se zabránilo dalšímu úbytku kostní hmoty. Ačkoli existují nová „anabolická“ činidla, která mohou podporovat novotvorbu kosti, mají svá omezení v klinickém použití, přičemž teriparatid (parathormon neboli PTH) je účinný pouze po dobu 24 měsíců a romosozumab (anti-sklerostinová protilátka) související s kardiovaskulárními onemocněními. Choroba. -cévní příhody.

V důsledku toho existuje jasná potřeba vyvinout nové terapie ke stimulaci opravy kostí u onemocnění pohybového aparátu souvisejících s věkem, z nichž nejčastější je osteoporóza.

Výzkumníci vedení Dr. Helen McGettrick a Dr. Amy Naylor, včetně Dr. Jonathana Lewise a Catherine Frost z Institutu zánětu a stárnutí na univerzitě v Birminghamu a Dr. Jamese Edwardse z Nuffieldova oddělení ortopedie, revmatologie a muskuloskeletálních věd na Oxfordská univerzita začala zkoumat potenciální terapeutické účinky PEPITEM v těchto podmínkách.

PEPITEM je přirozeně se vyskytující krátký protein (peptid), který je produkován v těle a nachází se v krevním oběhu u všech lidí v nízkých hladinách.

Výsledky studie ukázaly, že PEPITEM reguluje přestavbu kostí a že zvýšení jeho množství v těle stimuluje mineralizaci kostí v „mladých kostech“, které nejsou v nemocném nebo pre-osteoporotickém stavu, a že to vede ke zvýšení pevnosti kostí a hustota, podobná současným standardním lékům (bisfosfonáty a PTH).

Klíčovým testem potenciálního nového terapeutika je však jeho schopnost zaměřit se na přirozený proces opravy, který je narušen věkem nebo zánětlivým onemocněním.

Tady výzkumníci prokázali, že podávání doplňkového přípravku PEPITEM omezilo ztrátu kostní hmoty a zlepšilo hustotu kostí na zvířecích modelech menopauzy, což je běžná příčina osteoporotického úbytku kostní hmoty u lidí. Jejich studie také ukázaly podobné výsledky na modelech zánětlivého onemocnění kostí (artritidy), kde PEPITEM významně snížil poškození a erozi kostí.

Tato zjištění byla podpořena studiemi s použitím lidské kostní tkáně odebrané starším pacientům během operace kloubu. Tyto studie ukázaly, že buňky starších dospělých reagují na PEPITEM tím, že významně zvyšují zrání osteoblastů a jejich schopnost produkovat a mineralizovat kostní tkáň.

Jejich práce s buňkami a tkáňovými kulturami ukázala, že PEPITEM má přímý účinek na osteoblasty, stimuluje tvorbu kosti tím, že zvyšuje aktivitu osteoblastů spíše než jejich počet. Další studie identifikovaly receptor NCAM-1 jako specifický receptor pro PEPITEM v osteoblastech a silně naznačovaly, že signální dráha NCAM-1-β-kateninu je zodpovědná za zvýšení aktivity osteoblastů. Tento receptor a dráha se liší od dříve popsaných receptorů PEPITEM v jiných tkáních.

Výzkumníci také studovali účinky PEPITEM na osteoklasty a kostní resorpci. Zde studie na myších ukázaly, že PEPITEM významně snížil počet osteoklastů, což vedlo ke snížení resorpce kostního minerálu. Následně výzkumníci prokázali, že snížení aktivity osteoklastů je výsledkem rozpustné látky uvolňované lokálně do kostní tkáně osteoblasty „aktivovanými“ PEPITEM.

Dr. Helen McGettrick řekla: „Zatímco nejčastěji používané léky, bisfosfonáty, působí tak, že blokují působení osteoklastů, PEPITEM působí tak, že posouvá rovnováhu ve prospěch tvorby kosti, aniž by narušoval schopnost osteoklastů vstřebávat poškozenou nebo slabou kost. Tkáně prostřednictvím normální kostní remodelace."

Helen Dunster, Business Development Manager, která posledních osm let dohlížela na duševní vlastnictví spojené s PEPITEM, řekla: „PEPITEM je předmětem řady patentových rodin souvisejících s jeho aktivitou při zánětech a imunitně zprostředkovaných zánětech, kosti a související s onemocněními obezity, stejně jako ty, které obsahují menší farmakofory PEPITEM.“