K osteoporóze dochází tehdy, když je narušená rovnováha mezi odbouráváním a tvorbou kostí – stará kost mizí rychleji, než ji tělo stihne nahradit. Dnešní léky sice dokážou průběh nemoci zmírnit, ale obvykle jej neumí zastavit ani vyléčit. Navíc mohou mít vedlejší účinky nebo postupem času ztrácet účinnost.
Současný stav věcí vede vědce k hledání nových biologických mechanismů, na které by bylo možné cílit. A právě jeden takový nyní popsali výzkumníci z Univerzity v Lipsku a čínské Šan-tungské univerzity.
Jejich studie, publikovaná v časopise Signal Transduction and Targeted Therapy, se zaměřuje na buněčný receptor GPR133 (známý též jako ADGRD1), který hraje klíčovou roli v aktivitě osteoblastů, tedy buněk tvořících novou kostní hmotu. Už dřívější výzkumy ukázaly, že variace v genu pro tento receptor souvisejí s hustotou kostí, a proto se vědci nyní blíže podívali na protein, jenž inkriminovaný gen kóduje, uvádí web ScienceAlert.
Klíčový „spínač“ tvorby kostí
Experimenty na myších ukázaly, že pokud receptor GPR133 chybí nebo nefunguje správně, dochází k úbytku kostní hmoty už v raném věku. Naopak jeho aktivace vede k jejímu výraznému posílení.
Vědci k tomu využili chemickou látku AP503, která funguje v podstatě jako „zapínač“ osteoblastů a stimuluje k intenzivnější tvorbě nové kosti. Zajímavé je také zjištění, že tento efekt se ještě zesiluje při kombinaci s fyzickou aktivitou. Výsledkem bylo zvýšení tvorby kostí i jejich celkové pevnosti.
Podle biochemičky Ines Liebscherové z Lipské univerzity se díky AP503, látky objevené teprve nedávno pomocí počítačově asistovaného screeningu jako stimulátoru receptoru GPR133, podařilo významně posílit kosti jak u zdravých myší, tak u myší s osteoporózou. A přestože výsledky pocházejí ze zvířecích modelů, vědci se domnívají, že by základní biologické principy mohly být velmi podobné i u lidí.
Regenerace kostí z vlastní krve i nové hormony
Možností, jak ovlivnit pevnost kostí, je podle badatelů celá řada. Právě proto se výzkum dlouhodobě zaměřuje na hledání způsobů, jak předcházet problémům, jako je osteoporóza, a zároveň podporovat zdravější stárnutí. Jedním z nich je i experimentální biolátka vyvinutá v roce 2024, která využívá složky lidské krve. Vědci vytvořili takzvaný „biokooperativní regenerační materiál“ obsahující syntetické peptidy a posilující přirozený proces srážení krve, jenž lze vytisknout na 3D tiskárně a který hraje klíčovou roli při hojení ran či právě při opravě kostních defektů.
„Možnost snadno a bezpečně proměnit krev pacientů ve vysoce regenerační implantáty je opravdu vzrušující. Navíc je krev snadno dostupná a lze ji získat ve velkém množství, což z tohoto přístupu dělá velmi slibný směr vývoje,“ říká biomedicínský inženýr Cosimo Ligorio z University of Nottingham.
Další výzkum přinesl ještě překvapivější zjištění – u myší byl objeven hormon, který výrazně podporuje růst velmi silné a husté kostní tkáně. Tento takzvaný „hormon mateřského mozku“ (MBH) zvýšil nejen pevnost kostí, ale i jejich mineralizaci, a to jak u samic, tak u samců. „Když jsme tyto kosti testovali, byly výrazně pevnější než obvykle. Ještě nikdy se nám nepodařilo dosáhnout takové úrovně mineralizace a hojení,“ popisuje výsledky Thomas Ambrosi z University of California.
Ačkoli většina těchto objevů zatím pochází z experimentů na zvířatech, jejich význam pro budoucí medicínu je značný. Výzkumníci doufají, že by v budoucnu mohla vzniknout léčba, která nejen zpomalí úbytek kostí, ale dokonce obnoví jejich původní pevnost – od cílené aktivace receptorů řídících tvorbu kostí, přes využití vlastních krevních mechanismů až po objev hormonů ovlivňujících jejich hustotu se otevírají různé cesty, jak kosti chránit před úbytkem a zároveň je znovu posilovat.
