Природний пептид демонструє потенціал як новий засіб для відновлення кісток

Дослідники з Бірмінгема показали, що PEPITEM, природний пептид (маленький білок), є перспективним новим терапевтичним засобом для лікування остеопорозу та інших розладів втрати кісткової маси з явними перевагами перед існуючими препаратами.

PEPITEM (Пептидний інгібітор трансендотеліальної міграції) вперше був ідентифікований у 2015 році дослідниками з Бірмінгемського університету.

Нещодавні дослідження, опубліковані в Cell Reports Medicine, вперше показують, що PEPITEM можна використовувати як нове та раннє клінічне втручання для лікування вікових захворювань опорно-рухового апарату. Дані демонструють, що PEPITEM посилює мінералізацію кісток, формування та міцність, а також зменшує втрату кісткової тканини на тваринних моделях захворювання.

Кістка постійно формується, реконструюється та перебудовується протягом життя, і до 10% кісткової тканини людини щорічно замінюється завдяки складній взаємодії між двома типами клітин — остеобластами, які утворюють кістку, та остеокластами, які руйнують кістку. Порушення в цьому ретельно скоординованому процесі є відповідальними за такі захворювання, як остеопороз і ревматоїдний артрит, які характеризуються надмірним руйнуванням кісток, або анкілозуючий спондиліт, який включає ненормальний ріст кісток.

Найпоширеніші методи лікування остеопорозу (бісфосфонати) спрямовані на остеокласти, щоб запобігти подальшій втраті кісткової тканини. Хоча існують нові «анаболічні» агенти, які можуть сприяти утворенню нової кістки, вони мають обмеження в клінічному застосуванні: терипаратид (гормон паращитовидної залози або ПТГ) діє лише протягом 24 місяців, а ромозозумаб (антитіла проти склеростину) пов’язаний із серцево-судинними захворюваннями. Захворювання. -судинні події.

Отже, існує очевидна потреба в розробці нових методів лікування для стимуляції відновлення кісток при вікових захворюваннях опорно-рухового апарату, серед яких остеопороз є найпоширенішим.

Дослідники під керівництвом доктора Гелен МакГеттрік і доктора Емі Нейлор, у тому числі доктора Джонатана Льюїса та Кетрін Фрост з Інституту запалення та старіння Бірмінгемського університету та доктора Джеймса Едвардса з відділу ортопедії, ревматології та опорно-рухового апарату Наффілда Університет Оксфорда почав досліджувати потенційні терапевтичні ефекти PEPITEM у цих умовах.

ПЕПІТЕМ — це природний короткий білок (пептид), який виробляється в організмі й у низьких рівнях циркулює в усіх людей.

Результати дослідження показали, що PEPITEM регулює ремоделювання кісток і що збільшення його кількості в організмі стимулює мінералізацію кісток у «молодих кістках», які не перебувають у стані захворювання чи передостеопорозу, і що це призводить до збільшення міцності кісток і щільність, подібна до сучасних стандартних препаратів (бісфосфонати та ПТГ).

Однак ключовим тестом для потенційного нового терапевтичного засобу є його здатність націлюватися на природний процес відновлення, який порушується віком або запальними захворюваннями.

Тут дослідники показали, що застосування додаткового препарату ПЕПІТЕМ обмежує втрату кісткової маси та покращує щільність кісткової тканини на тваринних моделях менопаузи, що є поширеною причиною остеопоротичної втрати кісткової маси у людей. Їхні дослідження також показали схожі результати на моделях запальних захворювань кісток (артрит), де PEPITEM значно зменшив пошкодження та ерозію кісток.

Ці висновки були підтверджені дослідженнями з використанням людської кісткової тканини, вилученої у літніх пацієнтів під час операції на суглобах. Ці дослідження показали, що клітини літніх людей реагують на PEPITEM, суттєво посилюючи дозрівання остеобластів і їх здатність виробляти та мінералізувати кісткову тканину.

Їхня робота з культурами клітин і тканин показала, що PEPITEM має прямий вплив на остеобласти, стимулюючи формування кісток шляхом збільшення активності остеобластів, а не їх кількості. Подальші дослідження ідентифікували рецептор NCAM-1 як специфічний рецептор для PEPITEM в остеобластах і наполегливо припустили, що сигнальний шлях NCAM-1-β-катеніну відповідає за підвищення активності остеобластів. Цей рецептор і шлях відрізняються від раніше описаних рецепторів PEPITEM в інших тканинах.

Дослідники також вивчали вплив ПЕПІТЕМ на остеокласти та резорбцію кісток. Тут дослідження на мишах показали, що ПЕПІТЕМ значно зменшує кількість остеокластів, що призводить до зниження мінеральної резорбції кісток. Згодом дослідники продемонстрували, що зниження активності остеокластів є результатом локального вивільнення розчинної речовини в кісткову тканину остеобластами, «активованими» PEPITEM.

Доктор Хелен МакГеттрік сказала: «У той час як найбільш часто використовувані препарати, бісфосфонати, діють, блокуючи дію остеокластів, PEPITEM працює, зміщуючи баланс на користь формування кісток, не перешкоджаючи здатності остеокластів резорбувати пошкоджену або слабку кістку. Тканини шляхом нормального ремоделювання кісток».

Хелен Данстер, менеджер з розвитку бізнесу, яка протягом останніх восьми років наглядала за інтелектуальною власністю, пов’язаною з PEPITEM, сказала: «PEPITEM є об’єктом низки патентних сімей, пов’язаних з його діяльністю щодо запалення та імуноопосередкованого запалення, захворювання кісток і пов’язані з ожирінням, а також ті, що складаються з менших фармакофорів ПЕПІТЕМ."