Вчені відкрили новий механізм дії вітаміну K, який допомагає захищати кістки від руйнування.
Вітамін K давно вважається одним із ключових елементів для підтримки здоров’я кісток. Проте досі науковці не могли повністю пояснити, як саме він допомагає скелету залишатися міцним. Тепер дослідники з Канади зробили відкриття, яке може змінити уявлення про роль цього вітаміну та відкрити нові можливості для лікування остеопорозу.
Команда вчених із Монреальського клінічного науково-дослідного інституту виявила раніше невідомий механізм, за допомогою якого вітамін K допомагає клітинам кісткової тканини «спілкуватися» між собою. Результати роботи були опубліковані в журналі Bone Research.
Кістки постійно оновлюються
Попри поширену думку, кістки не є нерухомою структурою. В організмі безперервно відбувається процес їхнього оновлення: одні клітини — остеокласти — руйнують стару тканину, а інші — остеобласти — створюють нову.
Саме баланс між цими двома процесами забезпечує міцність скелета. Якщо руйнування починає переважати над відновленням, кісткова маса поступово зменшується, що підвищує ризик переломів та розвитку остеопорозу.
Неочікувана роль вітаміну K
Дослідники вивчали ферменти, пов’язані з так званою γ-карбоксилюванням — біохімічним процесом, який залежить від вітаміну K. Виявилося, що ці ферменти найбільш активні саме в остеобластах — клітинах, які формують кісткову тканину.
Під час експериментів на лабораторних мишах учені вимкнули один із ключових ферментів у цих клітинах. Результат здивував: тварини почали мати значно більшу та щільнішу кісткову масу.
Подальший аналіз показав, що причина полягає не в прискореному утворенні кісток, а в уповільненні їхнього руйнування. Кількість остеокластів помітно скоротилася, а процес розсмоктування кісткової тканини став менш активним.
Знайдено головного «посередника»
Під час дослідження науковці виявили сигнальний білок GAS6, який виробляють остеобласти. Саме він передає сигнали клітинам-попередникам остеокластів і допомагає їм дозрівати.
Лабораторні випробування показали, що активна форма GAS6 стимулює утворення великих багатоядерних остеокластів, здатних інтенсивніше руйнувати кісткову тканину. Коли ж дослідники заблокували відповідні рецептори, кількість таких клітин різко зменшилася.
Таким чином, учені вперше продемонстрували, що вітамін K не лише бере участь у мінералізації кісток, а й контролює обмін інформацією між клітинами, які відповідають за їхнє оновлення.
Перспективи для лікування остеопорозу
Щоб перевірити свої висновки, дослідники створили мишей із підвищеним рівнем білка GAS6. У таких тварин спостерігалося зниження щільності кісток та посилене руйнування кісткової тканини, що ще раз підтвердило важливу роль нового механізму.
На думку авторів роботи, вплив на сигнальний шлях GAS6-TAM у майбутньому може стати основою для створення нових препаратів проти остеопорозу та інших захворювань, пов’язаних із надмірною активністю остеокластів.
Що означає це відкриття
Нове дослідження показує, що вітамін K виконує значно складніші функції, ніж вважалося раніше. Він не лише допомагає формувати міцну кісткову тканину, а й координує взаємодію між клітинами, які будують і руйнують кістки.
Хоча до створення нових методів лікування ще потрібні додаткові дослідження, відкриття дає надію на появу більш ефективних способів боротьби з остеопорозом і віковою втратою кісткової маси.