Що, якби один і той самий біологічний механізм допомагав організму не лише нарощувати кісткову тканину, а й підтримувати силу м’язів? Вчені з Лейпцизького університету знайшли саме такого кандидата — рецептор GPR133. А експериментальна речовина AP503 змогла суттєво зміцнити кістки мишей, включно з тими, у яких уже були ознаки втрати кісткової маси.
Це поки що не нові ліки від остеопорозу. Але результати можуть відкрити несподіваний напрямок у пошуку майбутніх методів лікування.
Кістки постійно будуються і руйнуються
Остеопороз виникає тоді, коли процес руйнування кісткової тканини починає переважати її відновлення. Кістки поступово стають менш щільними й міцними, а ризик переломів зростає. У цьому процесі беруть участь два типи клітин. Остеобласти створюють нову кісткову тканину, тоді як остеокласти відповідають за її руйнування та оновлення.
У здоровому організмі між ними існує тонкий баланс. Якщо він порушується, кістки починають втрачати міцність. Саме на цей баланс, схоже, може впливати GPR133.
Невідомий рецептор раптом виявився дуже важливим
GPR133 належить до групи рецепторів, які допомагають клітинам реагувати на сигнали з навколишнього середовища. Досі його роль у роботі кісткової тканини залишалася не до кінця зрозумілою. Дослідники помітили цікаву закономірність: коли робота цього рецептора порушена генетично, у мишей досить рано знижується щільність кісток.
Тоді науковці вирішили перевірити протилежний сценарій — що станеться, якщо GPR133, навпаки, активувати. Для цього вони використали AP503 — сполуку, яку нещодавно знайшли за допомогою комп’ютерного пошуку речовин, здатних стимулювати цей рецептор. Результат виявився доволі несподіваним: у здорових мишей кістки стали міцнішими, а у тварин із втратою кісткової маси також спостерігалося суттєве покращення.
Як працює цей «перемикач»
Коли GPR133 активується, він запускає сигнали всередині клітин кісткової тканини. Вони змінюють співвідношення між її формуванням і руйнуванням. Простіше кажучи, механізм ніби зсуває рівновагу на користь будівництва кістки: активність клітин, які створюють нову тканину, зростає, а клітин, що її руйнують, — зменшується.
AP503, судячи з експериментів, може імітувати природний сигнал, який вмикає GPR133. Саме тому дослідники припускають, що в майбутньому цей рецептор можна буде використовувати як мішень для препаратів проти остеопорозу.
Найцікавіше — ефект не лише для кісток
У цієї історії є ще одна причина привернути увагу. Раніше та сама команда вже виявила, що активація GPR133 за допомогою AP503 може зміцнювати скелетні м’язи. Тепер до цього ефекту додалося зміцнення кісткової тканини. Для людей старшого віку така комбінація потенційно може бути особливо важливою. З віком організм часто одночасно втрачає м’язову силу та міцність кісток. Слабші м’язи погіршують рухливість і рівновагу, а ослаблені кістки підвищують ризик серйозних наслідків після падіння.
Теоретично речовина, яка впливає одразу на обидві системи, могла б допомогти боротися з цим подвійним віковим занепадом.
Але до ліків для людей ще далеко
Попри ефектні результати, важливо не забувати про головне: дослідження проводили на мишах.
Те, що AP503 зміцнює кістки у тварин, ще не означає, що речовина так само працюватиме в людини. Потрібно з’ясувати її безпеку, оптимальне дозування, можливі побічні ефекти та те, як саме вона впливає на інші органи й системи. Дослідники з Лейпцига вже планують подальші роботи з GPR133 та AP503, зокрема вивчення можливого застосування механізму при інших захворюваннях.
Якщо наступні експерименти підтвердять результати, маловідомий рецептор може перетворитися на одну з цікавих мішеней для майбутніх препаратів проти вікової втрати кісткової та м’язової сили. Поки що це лише експеримент на мишах. Але іноді саме такі маленькі біологічні «перемикачі» стають початком великих змін у медицині.