Dabiskais peptīds ir potenciāls kā jauns kaulu atjaunošanas līdzeklis

Pētnieki no Birmingemas ir pierādījuši, ka PEPITEM, dabiski sastopams peptīds (mazs proteīns), ir daudzsološs kā jauns terapeitisks līdzeklis osteoporozes un citu kaulu zuduma slimību ārstēšanai, ar skaidrām priekšrocībām salīdzinājumā ar esošajām zālēm.

PEPITEM (transendoteliālās migrācijas peptīdu inhibitors) pirmo reizi tika identificēts 2015. gadā Birmingemas Universitātes pētnieki.

Jaunākie pētījumi, kas publicēti žurnālā “Cell Reports Medicine”, pirmo reizi ir parādījuši, ka PEPITEM var tikt izmantots kā jauna un agrīna klīniska iejaukšanās, lai novērstu ar vecumu saistītas muskuļu un skeleta sistēmas slimības, un dati liecina, ka PEPITEM uzlabo kaulu mineralizāciju, veidošanos un stiprību, kā arī novērš kaulu zudumu slimību dzīvnieku modeļos.

Kauls dzīves laikā nepārtraukti veidojas, tiek atjaunots un pārveidots, un katru gadu līdz pat 10% cilvēka kaulu tiek aizstāti, pateicoties sarežģītai mijiedarbībai starp divu veidu šūnām — osteoblastiem, kas veido kaulus, un osteoklastiem, kas tos iznīcina. Šī rūpīgi koordinētā procesa traucējumi ir atbildīgi par tādu slimību kā osteoporoze un reimatoīdais artrīts izpausmēm, kam raksturīga pārmērīga kaulu destrukcija, vai ankilozējošais spondilīts, kas ietver patoloģisku kaulu augšanu.

Visbiežāk lietotās osteoporozes terapijas (bisfosfonāti) ir vērstas uz osteoklastiem, lai novērstu turpmāku kaulu zudumu. Lai gan ir jaunāki "anaboliski" līdzekļi, kas var veicināt jaunu kaulu veidošanos, to klīniskajā lietošanā ir ierobežojumi, jo teriparatīds (paratireoīdais hormons jeb PTH) ir efektīvs tikai 24 mēnešus, bet romosozumabs (antivielas pret sklerostīnu) ir saistīts ar sirds un asinsvadu slimībām.

Tāpēc ir nepārprotama nepieciešamība izstrādāt jaunas terapijas, lai stimulētu kaulu atjaunošanos ar vecumu saistītās muskuļu un skeleta sistēmas slimībās, no kurām visbiežāk sastopamā ir osteoporoze.

Pētnieki Dr. Helēnas Makgetrikas un Dr. Eimijas Neiloras vadībā, tostarp Dr. Džonatans Lūiss un Ketrīna Frosta no Birmingemas Universitātes Iekaisuma un novecošanas institūta, kā arī Dr. Džeimss Edvardss no Oksfordas Universitātes Nafīldas Ortopēdijas, reimatoloģijas un muskuloskeletālo zinātņu katedras, sāka pētīt PEPITEM iespējamo terapeitisko iedarbību šajos apstākļos.

PEPITEM ir dabiski sastopams īss proteīns (peptīds), kas tiek ražots organismā un nelielā daudzumā cirkulē visu cilvēku organismā.

Pētījuma rezultāti parādīja, ka PEPITEM regulē kaulu remodelāciju un ka tā daudzuma palielināšana organismā stimulē kaulu mineralizāciju "jaunajos kaulos", kas nav slimības vai preosteoporotiskā stāvoklī, un ka tas izraisa kaulu stipruma un blīvuma palielināšanos līdzīgi kā lietojot pašreizējās standarta zāles (bisfosfonātus un PTH).

Tomēr galvenais potenciālās jaunās terapijas tests ir tās spēja iedarboties uz dabisko atjaunošanās procesu, ko traucē vecums vai iekaisuma slimība.

Šeit pētnieki pierādīja, ka PEPITEM piedeva ierobežoja kaulu zudumu un uzlaboja kaulu blīvumu menopauzes dzīvnieku modeļos, kas ir bieži sastopams osteoporotiska kaulu zuduma cēlonis cilvēkiem. Viņu pētījumi uzrādīja līdzīgus rezultātus arī iekaisuma kaulu slimības (artrīta) modeļos, kur PEPITEM ievērojami samazināja kaulu bojājumus un eroziju.

Šos atklājumus apstiprināja pētījumi, kuros tika izmantoti cilvēka kaulu audi, kas iegūti no gados vecākiem pacientiem locītavu operācijas laikā. Šie pētījumi parādīja, ka gados vecāku cilvēku šūnas reaģē uz PEPITEM, ievērojami palielinot osteoblastu nobriešanu un to spēju ražot un mineralizēt kaulu audus.

Viņu darbs ar šūnu un audu kultūrām parādīja, ka PEPITEM tieši ietekmē osteoblastus, stimulējot kaulu veidošanos, palielinot osteoblastu aktivitāti, nevis to skaitu. Turpmākie pētījumi identificēja NCAM-1 receptoru kā specifisku PEPITEM receptoru osteoblastos un stingri ieteica, ka NCAM-1-β-katenīna signālceļš ir atbildīgs par osteoblastu aktivitātes palielināšanu. Šis receptors un ceļš atšķiras no iepriekš aprakstītajiem PEPITEM receptoriem citos audos.

Pētnieki arī pētīja PEPITEM ietekmi uz osteoklastiem un kaulu resorbciju. Šeit pētījumi ar pelēm parādīja, ka PEPITEM ievērojami samazināja osteoklastu skaitu, kā rezultātā samazinājās kaulu minerālvielu resorbcija. Pēc tam pētnieki pierādīja, ka osteoklastu aktivitātes samazināšanās bija šķīstoša viela, ko lokāli kaulu audos izdalīja osteoblasti, kurus "aktivēja" PEPITEM.

Dr. Helēna Makgetrika sacīja: "Lai gan visbiežāk lietotās zāles, bisfosfonāti, darbojas, bloķējot osteoklastu darbību, PEPITEM darbojas, nosverot līdzsvaru par labu kaulu veidošanās procesam, neietekmējot osteoklastu spēju rezorbēt bojātus vai vājus kaulu audus, veicot normālu kaulu remodelēšanu."

Biznesa attīstības vadītāja Helēna Danstere, kura pēdējos astoņus gadus ir pārraudzījusi ar PEPITEM saistīto intelektuālo īpašumu, sacīja: "PEPITEM ir vairāku patentu saimju objekts, kas saistītas ar tā aktivitāti iekaisuma un iekaisuma imūnsistēmas mediētu, ar kauliem un aptaukošanos saistītu slimību gadījumā, kā arī sastāv no mazākiem PEPITEM farmakoforiem."