Peptida naturală prezintă potențial ca nou agent de reparare a oaselor

Cercetătorii de la Birmingham au arătat că PEPITEM, o peptidă naturală (proteină mică), este promițătoare ca un nou agent terapeutic pentru tratamentul osteoporozei și a altor tulburări de pierdere osoasă, cu avantaje clare față de medicamentele existente.

PEPITEM (Peptide Inhibitor of Trans-Endothelial Migration) a fost identificat pentru prima dată în 2015 de către cercetătorii de la Universitatea din Birmingham.

Studii recente publicate în Cell Reports Medicine arată pentru prima dată că PEPITEM ar putea fi folosit ca o intervenție clinică nouă și timpurie pentru a inversa bolile musculo-scheletice legate de vârstă, cu date care demonstrează că PEPITEM îmbunătățește mineralizarea, formarea și rezistență și inversează pierderea osoasă în modelele animale de boală.

Oasul este în mod constant format, remodelat și remodelat de-a lungul vieții și până la 10% din osul uman este înlocuit anual printr-o interacțiune complexă între două tipuri de celule — osteoblastele, care formează os și osteoclastele, care descompun osul. Tulburările în acest proces atent coordonat sunt responsabile pentru boli precum osteoporoza și artrita reumatoidă, care sunt caracterizate prin distrugerea excesivă a oaselor sau spondilita anchilozantă, care implică o creștere anormală a oaselor.

Cele mai frecvent utilizate terapii pentru osteoporoză (bisfosfonați) vizează osteoclastele pentru a preveni pierderea ulterioară a osului. Deși există noi agenți „anabolizanți” care pot promova formarea de noi oase, aceștia au limitări în utilizarea clinică, cu teriparatida (un hormon paratiroidian sau PTH) eficace doar timp de 24 de luni și romosozumab (un anticorp anti-sclerostină) asociat cu probleme cardiovasculare. Boala. -evenimente vasculare.

În consecință, există o nevoie clară de a dezvolta noi terapii pentru a stimula repararea oaselor în bolile musculo-scheletice legate de vârstă, dintre care osteoporoza este cea mai frecventă.

Cercetători conduși de dr. Helen McGettrick și dr. Amy Naylor, inclusiv dr. Jonathan Lewis și Catherine Frost de la Institutul de Inflamație și Îmbătrânire de la Universitatea din Birmingham și dr. James Edwards de la Departamentul de Ortopedie, Reumatologie și Științe Musculo-scheletale din Nuffield de la Universitatea din Oxford, a început să investigheze potențialele efecte terapeutice ale PEPITEM în aceste condiții.

PEPITEM este o proteină scurtă (peptidă) naturală care este produsă în organism și care circulă la toți oamenii la niveluri scăzute.

Rezultatele studiului au arătat că PEPITEM reglează remodelarea osoasă și că creșterea cantității sale în organism stimulează mineralizarea osoasă în „oasele tinere” care nu sunt în stare bolnavă sau pre-osteoporotică și că acest lucru duce la creșterea rezistenței osoase. Și densitate, similară cu medicamentele standard actuale (bisfosfonați și PTH).

Cu toate acestea, un test cheie pentru un potențial nou terapeutic este capacitatea sa de a viza procesul natural de reparare care este compromis de vârstă sau de boala inflamatorie.

Aici, cercetătorii au arătat că administrarea de PEPITEM suplimentar a limitat pierderea osoasă și a îmbunătățit densitatea osoasă la modelele animale de menopauză, o cauză comună a pierderii osoase osteoporotice la oameni. Studiile lor au arătat, de asemenea, rezultate similare în modelele de boală inflamatorie a oaselor (artrita), în care PEPITEM a redus semnificativ deteriorarea osoasă și eroziunea.

Aceste constatări au fost susținute de studii care au utilizat țesut osos uman îndepărtat de la pacienți vârstnici în timpul intervențiilor chirurgicale articulare. Aceste studii au arătat că celulele adulților în vârstă răspund la PEPITEM prin creșterea semnificativă a maturării osteoblastelor și a capacității acestora de a produce și mineraliza țesutul osos.

Lucrările lor cu celule și culturi de țesuturi au arătat că PEPITEM are un efect direct asupra osteoblastelor, stimulând formarea osului prin creșterea activității osteoblastelor, mai degrabă decât a numărului acestora. Studiile ulterioare au identificat receptorul NCAM-1 ca receptor specific pentru PEPITEM în osteoblaste și au sugerat cu tărie că calea de semnalizare a NCAM-1-β-cateninei este responsabilă pentru creșterea activității osteoblastelor. Acest receptor și cale este diferită de receptorii PEPITEM descriși anterior în alte țesuturi.

Cercetătorii au studiat, de asemenea, efectele PEPITEM asupra osteoclastelor și resorbției osoase. Aici, studiile la șoareci au arătat că PEPITEM a redus semnificativ numărul de osteoclaste, ducând la scăderea resorbției minerale osoase. Ulterior, cercetătorii au demonstrat că reducerea activității osteoclastelor este rezultatul unei substanțe solubile eliberate local în țesutul osos de osteoblastele „activate” de PEPITEM.

Dr. Helen McGettrick a spus: „În timp ce cele mai frecvent utilizate medicamente, bifosfonații, funcționează prin blocarea acțiunii osteoclastelor, PEPITEM funcționează prin schimbarea echilibrului în favoarea formării osoase, fără a interfera cu capacitatea osteoclastelor de a resorbi osul deteriorat sau slab. Țesut prin remodelarea osoasă normală”.

Helen Dunster, Business Development Manager, care a supravegheat proprietatea intelectuală asociată cu PEPITEM în ultimii opt ani, a declarat: „PEPITEM este subiectul unui număr de familii de brevete legate de activitatea sa în inflamație și inflamație mediată imun. Osoase și asociate cu bolile obezității, precum și cele constând din farmacofore mai mici ale PEPITEM.”