Un studiu recent indică un mecanism cheie de întărire a oaselor care acționează în organism și care poate fi utilizat pentru tratarea osteoporozei — o boală care slăbește oasele .
Studiul, condus de cercetători de la Universitatea din Leipzig, Germania, și Universitatea Shandong, China, a descoperit că receptorul celular GPR133 (cunoscut și sub numele de ADGRD1) are un rol crucial în densitatea țesutului osos datorită celulelor care formează țesutul osos, numite osteoblaste.
Anterior, variațiile genei GPR133 au fost asociate cu densitatea osoasă, ceea ce i-a determinat pe cercetători să acorde atenție proteinei codificate de aceasta.
Echipa a efectuat teste pe șoareci la care gena fie lipsea, fie putea fi activată cu ajutorul substanței chimice AP503.
În absența genei GPR133, șoarecii au dezvoltat oase slabe, ale căror simptome semănau cu cele ale osteoporozei . Cu toate acestea, în prezența receptorului și activarea acestuia cu AP503, s-a observat o îmbunătățire a țesutului osos și a rezistenței acestuia.
„Folosind substanța AP503, care a fost recent identificată prin screening computerizat ca stimulator al GPR133, am reușit să creștem semnificativ rezistența oaselor atât la șoarecii sănătoși, cât și la cei bolnavi de osteoporoză”, spune biochimistul Ines Liebscher de la Universitatea din Leipzig.
În aceste experimente, AP503 servește ca un buton biologic care activează funcționarea osteoblastelor. Cercetătorii au reușit, de asemenea, să demonstreze că, în combinație cu exercițiile fizice, acesta poate întări și mai mult oasele.
Cunoașterea faptului că receptorul celular GPR133 joacă un rol cheie în menținerea rezistenței oaselor la șoareci este o descoperire importantă. Deși rezultatele se bazează pe un model animal, procesele de bază sunt probabil similare și la oameni.
„Dacă acest receptor este deteriorat din cauza modificărilor genetice, șoarecii prezintă semne de pierdere a densității osoase la o vârstă fragedă, similar cu osteoporoza la oameni”, spune Libscher.
Osteoporoza este o boală gravă care afectează milioane de oameni din întreaga lume. Deși metodele de tratament existente pot încetini evoluția bolii, nu există nicio modalitate de a o inversa sau de a o vindeca complet.
Metodele moderne de tratament sunt adesea însoțite de efecte secundare periculoase (de exemplu, un risc crescut de alte boli) sau devin mai puțin eficiente în timp.
De fapt, există o mulțime de factori care influențează rezistența oaselor, iar acest lucru oferă oamenilor de știință posibilități largi de a căuta metode care să prevină probleme precum osteoporoza și să contribuie la o bătrânețe mai sănătoasă.
În 2024, oamenii de știință au dezvoltat un implant pe bază de sânge care întărește acest mecanism pentru sarcini de refacere mai ample: fracturile osoase. Atunci când țesuturile cutanate sunt deteriorate, sângele începe să se coaguleze, ceea ce face parte din procesul de vindecare.
Grupul internațional de cercetători care a dezvoltat implantul l-a numit „biocooperativ regenerativ”: acesta utilizează peptide sintetice pentru a îmbunătăți structura și funcția barierei formate în mod natural de sânge în timpul coagulării.
În testele efectuate pe șobolani, substanța gelatinoasă, care poate fi imprimată pe o imprimantă 3D, a regenerat eficient oasele deteriorate. Dacă va putea fi adaptată și scalată pentru utilizarea la om, aceasta are un potențial enorm pentru stimularea proceselor naturale de vindecare ale organismului.
„Posibilitatea de a transforma sângele uman în implanturi cu regenerare ridicată într-un mod ușor și sigur este cu adevărat impresionantă”, a declarat inginerul biomedical Cosimo Ligorio de la Universitatea din Nottingham, Marea Britanie, după publicarea studiului din 2024.
„Sângele este practic gratuit și poate fi obținut cu ușurință de la pacienți în cantități relativ mari”.
Mostre de material de implantare pe bază de sânge, create în laborator. ( Universitatea din Nottingham )
Oamenii de știință sunt de mult timp interesați de utilizarea proceselor naturale de regenerare a organismului pentru îmbunătățirea tratamentelor medicale, fie că este vorba de întărirea sistemului imunitar sau de îmbunătățirea materialelor naturale cu componente sintetice.
De fapt, corpurile noastre sunt incredibil de inteligente când vine vorba de capacitatea de a vindeca leziuni și deteriorări, dar aceste procese de regenerare pot fi uneori perturbate și, de obicei, devin mai puțin eficiente pe măsură ce îmbătrânirea își face simțită prezența.
O altă descoperire recentă în acest domeniu de cercetare a fost descoperirea unui nou hormon la șoarecii femele, care contribuie la creșterea unor oase uimitor de puternice și dense .
Într-un studiu publicat anul trecut, un grup condus de cercetători de la Universitatea din California, San Francisco, a identificat un hormon numit hormon cerebral matern (MBG), care pare să crească densitatea, masa și rezistența oaselor în testele efectuate atât pe șoareci masculi, cât și pe șoareci femele.
În timpul alăptării, MBM (roșu) apare în creierul feminin în neuronii adiacenți altor celule numite tanicite (albastru).
„Când am testat aceste oase, s-au dovedit a fi mult mai rezistente decât cele obișnuite”, a explicat biologul specializat în celule stem, Thomas Ambrozi, de la Universitatea California din Davis, la momentul publicării rezultatelor.
„Nu am reușit niciodată să atingem un astfel de nivel de mineralizare și vindecare cu nicio altă strategie”.
Deși multe dintre aceste descoperiri au fost demonstrate până acum doar pe animale și nu au fost încă testate pe oameni, potențialul viitoarelor medicamente pentru întărirea oaselor pare foarte promițător.
Autorii studiului din 2025 susțin că viitoarele metode de tratament pot fi utilizate pentru întărirea oaselor deja sănătoase și refacerea oaselor distruse până la rezistența completă, cum ar fi în cazurile de osteoporoză la femeile care trec prin menopauză .
„Consolidarea paralelă a oaselor, demonstrată recent, subliniază încă o dată potențialul enorm al acestui receptor pentru aplicații medicale la populația în vârstă”, spune biologul molecular Juliana Lehmann de la Universitatea din Leipzig.