Foto: Shutterstock

V představách mnoha lidí je osteoporóza nevyhnutelnou součástí stárnutí. Ale co kdyby existoval způsob, jak tento proces zastavit nebo dokonce zvrátit? Vědci z Lipské univerzity se domnívají, že našli klíč v podobě receptoru GPR133, který by mohl přinést naději milionům lidí trpících touto nemocí.

Autor původního článku: redakce

Nový pohled na starý problém

Osteoporóza, nemoc oslabující kosti a zvyšující riziko zlomenin, postihuje miliony lidí po celém světě a představuje pro lékaře velkou výzvu. V samotném Německu je touto nemocí postiženo asi šest milionů lidí, většinou žen. Stávající terapie mají své limity a vedlejší účinky, což vede vědce k hledání nových biologických cílů, které by mohly vést k účinnějším způsobům, jak zachovat nebo obnovit kostní hmotu.

Receptor GPR133: Nečekaný hrdina

Vědci z Lipské univerzity nyní identifikovali receptor GPR133 jako potenciálně cenný cíl pro budoucí léčbu osteoporózy. Tento receptor patří do skupiny adhezních G protein-kopulovaných receptorů, které pomáhají buňkám reagovat na signály z okolí. Ačkoli tato rodina receptorů není dosud plně pochopena, nové poznatky naznačují, že GPR133 hraje klíčovou roli v procesech, které budují a udržují zdravé kosti.

„Pokud je tento receptor geneticky poškozen, myši vykazují známky ztráty kostní hustoty již v raném věku – podobně jako u lidí s osteoporózou. Pomocí látky AP503, která byla nedávno identifikována jako stimulátor GPR133, jsme byli schopni významně zvýšit pevnost kostí jak u zdravých, tak u osteoporotických myší,“ vysvětluje profesorka Ines Liebscher, vedoucí výzkumu z Rudolf Schönheimer Institute of Biochemistry na Lékařské fakultě.

Jak GPR133 pomáhá budovat silnější kosti

Uvnitř kostní tkáně GPR133 reaguje na fyzické síly a interakce mezi blízkými kostními buňkami. Když je receptor aktivován, spouští signály, které mění rovnováhu mezi buňkami, které tvoří kost, a těmi, které ji odbourávají. Buňky tvořící kost (osteoblasty) jsou zodpovědné za produkci nové kostní tkáně. Buňky odbourávající kost (osteoklasty) naopak odstraňují starou kost jako součást normálního cyklu obnovy kostry. Zdravé kosti závisí na udržení správné rovnováhy mezi těmito dvěma procesy.

Aktivace GPR133 podporuje aktivitu osteoblastů a snižuje aktivitu osteoklastů. To posouvá rovnováhu směrem k silnějším a odolnějším kostem. AP503 se zdá napodobovat přirozený proces, který aktivuje GPR133, což naznačuje, že by tato látka mohla být použita k posílení kostní pevnosti nebo k obnově již oslabené kosti.

Možné přínosy pro kosti i svaly

Výsledky by mohly mít širší dopady, protože AP503 může ovlivnit více než jen kostru. V dřívější studii vědci z Lipské univerzity již zjistili, že aktivace AP503 také posiluje kosterní svalstvo. „Nově prokázané paralelní posílení kostí znovu zdůrazňuje velký potenciál tohoto receptoru pro lékařské aplikace ve stárnoucí populaci,“ říká Dr. Juliane Lehmann, hlavní autorka studie a výzkumnice z Rudolf Schönheimer Institute of Biochemistry.

Léčba schopná zlepšit jak kostní, tak svalovou sílu by mohla být obzvláště relevantní pro starší dospělé, kteří často zažívají pokles obou tkání současně. Udržování silnějších svalů může také podpořit pohyblivost a stabilitu, zatímco silnější kosti mohou snížit zranitelnost vůči zlomeninám.

Další kroky a výzkum

Tým z Lipska nyní pokračuje v několika následných projektech zaměřených na hlubší pochopení GPR133. Vědci také zkoumají, zda by AP503 mohl mít aplikace i v jiných onemocněních a pokračují ve zkoumání širších funkcí receptoru v celém těle.

Univerzita v Lipsku se již více než deset let zaměřuje na výzkum adhezních G protein-kopulovaných receptorů prostřednictvím Collaborative Research Center 1423, Structural Dynamics of GPCR Activation and Signaling. Tento program se soustředí na pochopení toho, jak se tyto receptory mění, aktivují a přenášejí signály uvnitř buněk. Lipská univerzita je mezinárodně uznávaná jako přední centrum pro výzkum v této oblasti.