Osteoporozė, kuriai būdingas kaulų remodeliavimosi disbalansas, visame pasaulyje kelia vis didesnį susirūpinimą dėl sveikatos. Ankstesni tyrimai pabrėžė osteogeninio CpG oligodeoksinukleotido (iSN40) vaidmenį skatinant osteoblastų diferenciaciją ir palaikant kaulų formavimąsi. Naujas tyrimas atskleidžia, kad iSN40 taip pat slopina osteoklastogenezę ir mažina kaulų rezorbciją. Modifikuodamas kaulų formavimąsi ir rezorbciją, iSN40 siūlo potencialų naują metodą osteoporozei gydyti.
Dėl osteoporozės sumažėja kaulų tankis ir padidėja lūžių rizika, ypač senstant. Disbalansas atsiranda tarp osteoblastų, atsakingų už kaulų formavimąsi, ir osteoklastų, kurie ardo kaulinį audinį. Dėl šio sutrikusio proceso susilpnėja kaulai ir padidėja polinkis į lūžius.
Atsižvelgiant į šiuos iššūkius, skubiai reikia veiksmingų ir prieinamų osteoporozės gydymo būdų. Nors dabartinės gydymo galimybės, įskaitant antikūnų pagrindu pagamintus vaistus, šiek tiek palengvina, jos gali būti brangios ir ne visiems prieinamos. Siekiant išspręsti šį didėjantį susirūpinimą, tiriami alternatyvūs metodai, pavyzdžiui, gydymas nukleino rūgštimis.
Osteogeninis CpG oligodeoksinukleotidas (iSN40) tapo perspektyviu kandidatu ieškant geresnių sprendimų. Ankstesniuose tyrimuose buvo įrodyta, kad iSN40 stimuliuoja osteoblastų diferenciaciją, skatindamas kaulų formavimąsi, didindamas mineralizaciją. Šis procesas buvo susijęs su padidėjusiu kaulų stiprumu ir tankiu, todėl galimas būdas pagerinti kaulų sveikatą pacientams, sergantiems osteoporoze.
Mokslininkų grupė, vadovaujama docento Tomohide Takaya kartu su Rena Ikeda, Chihaya Kimura, dr. Yuma Nihashi, dr. Koji Umezawa ir dr. Takeshi Shimosato iš Shinshu universiteto, Japonija, Žemės ūkio fakulteto, tyrė iSN40 poveikį. osteoklastų diferenciacija, esminis kaulų rezorbcijos procesas. Jų išvados buvo paskelbtos žurnale Gyvenimas 2024 metų lapkričio 30 d.
Osteoklastai vaidina lemiamą vaidmenį remodeliuojant kaulus, suardydami kaulinį audinį. Per didelis osteoklastų aktyvumas gali paskatinti kaulų rezorbciją, o tai prisideda prie osteoporozės. Rezultatai atskleidė, kad iSN40 visiškai slopina osteoklastų pirmtakų ląstelių diferenciaciją į subrendusius osteoklastus, veiksmingai sumažindama kaulų rezorbciją.
„Mums buvo malonu matyti, kad iSN40 ne tik skatino osteoblastų kaulų formavimąsi, bet ir slopino osteoklastų diferenciaciją, o tai gali turėti didelės įtakos užkertant kelią kaulų retėjimui sergant osteoporoze“, – sakė daktaras Takaya. „Nutaikant abi kaulų remodeliavimo proceso puses, iSN40 gali suteikti subalansuotą ir veiksmingą gydymo metodą.”
Laboratorinių eksperimentų metu buvo įrodyta, kad iSN40 trikdo signalizacijos kelius, susijusius su osteoklastogeneze, ypač per į rinkliavą panašų receptorių 9 (TLR9) prieš osteoklastus. Dėl šio slopinimo žymiai sumažėjo genų, būtinų osteoklastų diferenciacijai, ekspresija, taip slopinant šių kaulus rezorbuojančių ląstelių aktyvumą.
„Nutaikydama į TLR9 kelią, iSN40 veiksmingai blokuoja osteoklastų, kurie vaidina svarbų vaidmenį vystant osteoporozę, susidarymą“, – sako dr. Takaya.
Tolesni eksperimentai bendros kultūros sistemoje su osteoblastais ir osteoklastais patvirtino dvigubą iSN40 veikimą. Rezultatai parodė, kad skatindamas osteoblastų aktyvumą ir kaulų formavimąsi, iSN40 tuo pačiu metu slopino osteoklastų diferenciaciją ir slopino kaulų rezorbciją. Dėl šio subalansuoto poveikio iSN40 yra perspektyvus kandidatas gydyti osteoporozę.
Tyrimas taip pat pabrėžė, kad iSN40 poveikis priklausė nuo dozės, todėl buvo galima kruopščiai koreguoti gydymą, kad būtų maksimaliai padidinta terapinė nauda.
Apskritai tyrimas atveria kelią prieinamesniam ir veiksmingesniam osteoporozės gydymui, ypač atsižvelgiant į dabartinę sveikatos priežiūros sistemų naštą visame pasaulyje.
„Galima naudoti kaip nukleino rūgščių pagrindu pagamintą terapinį preparatą, todėl iSN40 gali tapti pagrindine priemone kovojant su augančia osteoporozės epidemija, suteikiančia alternatyvą brangiems antikūnais pagrįstiems gydymui“, – daro išvadą dr. Takaya.