Ученые нашли «переключатель» для укрепления костей, который может помочь в борьбе с остеопорозом

Ученые из Лейпцигского университета обнаружили новый способ борьбы с остеопорозом — заболеванием, ослабляющим кости и повышающим риск переломов. Исследователи выявили рецептор GPR133, активация которого значительно укрепляет костную ткань. Результаты экспериментов на мышах опубликованы в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy.

GPR133 относится к группе адгезивных рецепторов, сопряженных с G-белком. Эти рецепторы находятся на поверхности клеток и помогают им реагировать на сигналы извне. Нарушения в работе GPR133, вызванные генетическими изменениями, приводили у мышей к ранней потере плотности костей, напоминающей человеческий остеопороз.

«Если этот рецептор нарушен генетическими изменениями, у мышей наблюдаются признаки потери плотности костей в раннем возрасте — аналогично остеопорозу у людей. Используя вещество AP503, которое недавно было идентифицировано с помощью компьютерного скрининга как стимулятор GPR133, нам удалось значительно увеличить прочность костей как у здоровых, так и у остеопоротических мышей», — объясняет профессор Инес Либшер, ведущий исследователь из Института биохимии имени Рудольфа Шёнхаймера.

Механизм действия GPR133 связан с балансом между клетками, формирующими кость (остеобластами), и клетками, разрушающими ее (остеокластами). Активация рецептора стимулирует работу остеобластов и снижает активность остеокластов, смещая баланс в сторону более прочной кости. Вещество AP503 имитирует естественный процесс активации GPR133, что открывает перспективы для его использования при лечении остеопороза, в том числе связанного с менопаузой у женщин.

Исследователи также отмечают, что AP503 может воздействовать не только на скелет. В более ранней работе той же команды было показано, что активация рецептора укрепляет и скелетные мышцы.

«Недавно продемонстрированное параллельное укрепление костей еще раз подчеркивает огромный потенциал этого рецептора для медицинского применения у стареющего населения», — говорит доктор Юлианне Леманн, ведущий автор исследования.

Способность улучшать состояние и костей, и мышц особенно важна для пожилых людей, у которых часто наблюдается одновременное снижение прочности обеих тканей. Лейпцигская команда уже ведет несколько проектов по дальнейшему изучению GPR133 и возможностей применения AP503 при других заболеваниях.

Университет Лейпцига более десяти лет делает адгезивные GPCR-рецепторы приоритетным направлением исследований в рамках Коллаборативного исследовательского центра 1423, изучающего структурную динамику активации и передачи сигналов GPCR.