Peptida naturală prezintă potențial ca un nou agent de reparare a oaselor

Cercetătorii din Birmingham au demonstrat că PEPITEM, o peptidă (proteină mică) naturală, este promițătoare ca nou agent terapeutic pentru tratamentul osteoporozei și al altor tulburări de pierdere osoasă, cu avantaje clare față de medicamentele existente.

PEPITEM (inhibitor peptidic al migrației transendoteliale) a fost identificat pentru prima dată în 2015 de către cercetătorii de la Universitatea din Birmingham.

Cercetări recente publicate în revista Cell Reports Medicine au arătat pentru prima dată că PEPITEM poate fi utilizat ca o intervenție clinică nouă și timpurie pentru a inversa bolile musculo-scheletice legate de vârstă, date demonstrând că PEPITEM sporește mineralizarea, formarea și rezistența osoasă și inversează pierderea osoasă la modelele animale ale acestor boli.

Osul este format, reconstruit și remodelat continuu de-a lungul vieții, până la 10% din osul uman fiind înlocuit în fiecare an printr-o interacțiune complexă între două tipuri de celule - osteoblastele, care formează osul, și osteoclastele, care distrug osul. Întreruperile acestui proces atent coordonat sunt responsabile pentru manifestările unor boli precum osteoporoza și artrita reumatoidă, care sunt caracterizate prin distrugerea excesivă a oaselor, sau spondilita anchilozantă, care implică o creștere anormală a oaselor.

Cele mai frecvent utilizate terapii pentru osteoporoză (bifosfonați) vizează osteoclastele pentru a preveni pierderea osoasă suplimentară. Deși există agenți „anabolici” mai noi care pot promova formarea de os nou, aceștia au limitări în utilizarea clinică, teriparatida (hormonul paratiroidian sau PTH) fiind eficientă doar timp de 24 de luni, iar romosozumab (un anticorp anti-sclerostină) fiind asociat cu evenimente cardiovasculare.

Prin urmare, există o nevoie evidentă de a dezvolta noi terapii pentru a stimula repararea osoasă în cazul bolilor musculo-scheletice legate de vârstă, dintre care osteoporoza este cea mai frecventă.

Cercetătorii conduși de Dr. Helen McGettrick și Dr. Amy Naylor, inclusiv Dr. Jonathan Lewis și Catherine Frost de la Institutul de Inflamație și Îmbătrânire al Universității din Birmingham și Dr. James Edwards de la Departamentul de Ortopedie, Reumatologie și Științe Musculo-scheletice Nuffield al Universității din Oxford, au început să investigheze potențialele efecte terapeutice ale PEPITEM în aceste afecțiuni.

PEPITEM este o proteină (peptidă) scurtă, naturală, produsă în organism și care circulă la toți oamenii în niveluri scăzute.

Rezultatele studiului au arătat că PEPITEM reglează remodelarea osoasă și că creșterea cantității sale în organism stimulează mineralizarea osoasă în „oasele tinere” care nu se află într-o stare bolnavă sau pre-osteoporotică și că acest lucru are ca rezultat o creștere a rezistenței și densității osoase similară cu medicamentele standard actuale (bifosfonați și PTH).

Cu toate acestea, un test cheie pentru o potențială nouă terapie este capacitatea sa de a viza un proces natural de reparare care este perturbat de vârstă sau de o boală inflamatorie.

Aici, cercetătorii au arătat că administrarea suplimentară de PEPITEM a limitat pierderea osoasă și a îmbunătățit densitatea osoasă în modelele animale de menopauză, o cauză frecventă a pierderii osoase osteoporotice la om. Studiile lor au arătat, de asemenea, rezultate similare în modelele de boală inflamatorie osoasă (artrită), unde PEPITEM a redus semnificativ deteriorarea și eroziunea osoasă.

Aceste descoperiri au fost susținute de studii care au utilizat țesut osos uman extras de la pacienți vârstnici în timpul intervențiilor chirurgicale articulare. Aceste studii au arătat că celulele de la persoanele în vârstă răspund la PEPITEM prin creșterea semnificativă a maturării osteoblastelor și a capacității acestora de a produce și mineraliza țesutul osos.

Studiile lor cu celule și culturi de țesuturi au arătat că PEPITEM are un efect direct asupra osteoblastelor, stimulând formarea osoasă prin creșterea activității osteoblastelor, mai degrabă decât a numărului acestora. Studii ulterioare au identificat receptorul NCAM-1 ca receptor specific pentru PEPITEM în osteoblaste și au sugerat cu tărie că calea de semnalizare NCAM-1-β-catenină este responsabilă de creșterea activității osteoblastelor. Acest receptor și această cale sunt distincte de receptorii PEPITEM descriși anterior în alte țesuturi.

Cercetătorii au examinat, de asemenea, efectele PEPITEM asupra osteoclastelor și resorbției osoase. Aici, studiile pe șoareci au arătat că PEPITEM a redus semnificativ numărul de osteoclaste, ducând la o reducere a resorbției minerale osoase. Ulterior, cercetătorii au demonstrat că reducerea activității osteoclastelor a fost rezultatul unei substanțe solubile secretate local în țesutul osos de către osteoblastele „activate” de PEPITEM.

Dr. Helen McGettrick a declarat: „În timp ce cele mai frecvent utilizate medicamente, bifosfonații, acționează prin blocarea acțiunii osteoclastelor, PEPITEM acționează prin înclinarea balanței în favoarea formării osoase, fără a afecta capacitatea osteoclastelor de a resorbi țesutul osos deteriorat sau slab prin remodelarea osoasă normală.”

Helen Dunster, manager de dezvoltare a afacerilor, care a supravegheat proprietatea intelectuală asociată cu PEPITEM în ultimii opt ani, a declarat: „PEPITEM face obiectul unui număr de familii de brevete legate de activitatea sa în cazul inflamațiilor și bolilor inflamatorii mediate imun, osoase și legate de obezitate, precum și constând din farmacofori PEPITEM mai mici.”