פפטיד טבעי מראה פוטנציאל כסוכן חדש לתיקון עצם

חוקרים מבירמינגהם הראו ש-PEPITEM, פפטיד טבעי (חלבון קטן), מבטיח כסוכן טיפולי חדש לטיפול באוסטיאופורוזיס והפרעות אחרות של איבוד עצם, עם יתרונות ברורים על פני תרופות קיימות.

PEPITEM (מעכב פפטיד של הגירה טרנס-אנדותלית) זוהה לראשונה בשנת 2015 על ידי חוקרים מאוניברסיטת ברמינגהם.

מחקרים אחרונים שפורסמו ב-Cell Reports Medicine מראים לראשונה ש-PEPITEM יכול לשמש כהתערבות קלינית חדשה ומוקדמת לביטול מחלות שריר-שלד הקשורות לגיל, עם נתונים המוכיחים כי PEPITEM משפר את מינרליזציה, היווצרות ו חוזק, והופך אובדן עצם במודלים של מחלות של בעלי חיים.

העצם נוצרת, מתחדשת ומשופצת כל הזמן לאורך החיים, ועד 10% מהעצם האנושית מוחלפת מדי שנה באמצעות אינטראקציה מורכבת בין שני סוגי תאים - אוסטאובלסטים, היוצרים עצם, ואוסטאוקלסטים, שמפרקים את העצם. הפרעות בתהליך המתואם בקפידה זה אחראיות למחלות כמו אוסטאופורוזיס ודלקת מפרקים שגרונית, המתאפיינות בהרס עצם מופרז, או דלקת ספונדיליטיס, הכרוכה בצמיחת עצם לא תקינה.

הטיפולים הנפוצים ביותר עבור אוסטאופורוזיס (ביספוספונטים) מכוונים לאוסטאוקלסטים כדי למנוע איבוד עצם נוסף. למרות שישנם חומרים "אנבוליים" חדשים שיכולים לקדם יצירת עצם חדשה, יש להם מגבלות בשימוש קליני, כאשר טריפארטיד (הורמון פארתירואיד, או PTH) יעיל רק למשך 24 חודשים, ו-romosozumab (נוגדן אנטי-סקלרוסטין) הקשור לקרדיווסקולרי. מַחֲלָה. -אירועי כלי דם.

כתוצאה מכך, קיים צורך ברור בפיתוח טיפולים חדשים כדי לעורר תיקון עצם במחלות שריר-שלד הקשורות לגיל, אשר אוסטאופורוזיס היא השכיחה ביותר.

חוקרים בראשות ד"ר הלן מקגטריק וד"ר איימי ניילור, כולל ד"ר ג'ונתן לואיס וקתרין פרוסט מהמכון לדלקת והזדקנות באוניברסיטת ברמינגהם, וד"ר ג'יימס אדוארדס מהמחלקה לאורטופדיה, ראומטולוגיה ומדעי שריר-שלד בנאפילד ב- אוניברסיטת אוקספורד, החלה לחקור את ההשפעות הטיפוליות הפוטנציאליות של PEPITEM בתנאים אלה.

PEPITEM הוא חלבון קצר (פפטיד) המיוצר באופן טבעי בגוף ונמצא במחזור אצל כל האנשים ברמות נמוכות.

תוצאות המחקר הראו כי PEPITEM מווסת שיפוץ עצם וכי הגדלת כמותו בגוף מעוררת מינרליזציה של עצם ב"עצמות צעירות" שאינן במצב חולי או טרום אוסטאופורוטי, וכי הדבר מוביל לעלייה בחוזק העצם. וצפיפות, בדומה לתרופות הסטנדרטיות הנוכחיות (ביספוספונטים ו-PTH).

עם זאת, מבחן מפתח לטיפול חדש פוטנציאלי הוא יכולתו למקד את תהליך התיקון הטבעי שנפגע עקב גיל או מחלה דלקתית.

כאן, חוקרים הראו כי מתן PEPITEM משלים הגביל את אובדן העצם ושיפר את צפיפות העצם במודלים של בעלי חיים של גיל המעבר, גורם שכיח לאובדן עצם אוסטאופורוטי בבני אדם. המחקרים שלהם גם הראו תוצאות דומות במודלים של מחלת עצם דלקתית (דלקת פרקים), שבהם PEPITEM הפחית משמעותית את הנזק והשחיקה בעצמות.

ממצאים אלו נתמכו על ידי מחקרים המשתמשים ברקמת עצם אנושית שהוסרה ממטופלים קשישים במהלך ניתוח מפרק. מחקרים אלו הראו שתאים ממבוגרים מגיבים ל-PEPITEM על ידי הגדלת הבשלה משמעותית של אוסטאובלסטים ויכולתם לייצר ולמינרל רקמת עצם.

עבודתם עם תאים ותרביות רקמה הראתה של-PEPITEM השפעה ישירה על אוסטאובלסטים, מעוררת יצירת עצם על ידי הגדלת פעילות האוסטאובלסטים ולא מספרם. מחקרים נוספים זיהו את הקולטן NCAM-1 כקולטן ספציפי ל-PEPITEM באוסטאובלסטים והציעו בתוקף שמסלול האיתות NCAM-1-β-catenin אחראי לעלייה בפעילות האוסטאובלסטים. קולטן ומסלול זה שונים מקולטני PEPITEM שתוארו בעבר ברקמות אחרות.

החוקרים חקרו גם את ההשפעות של PEPITEM על אוסטאוקלסטים וספיגת עצם. כאן, מחקרים בעכברים הראו כי PEPITEM הפחית באופן משמעותי את מספר האוסטאוקלסטים, מה שהוביל לירידה בספיגת מינרל העצם. לאחר מכן, חוקרים הוכיחו כי הירידה בפעילות האוסטאוקלסטים היא תוצאה של חומר מסיס המשתחרר מקומית לרקמת העצם על ידי אוסטאובלסטים "שמופעלים" על ידי PEPITEM.

ד"ר הלן מקגטטריק אמרה: "בעוד שהתרופות הנפוצות ביותר, ביספוספונטים, פועלות על ידי חסימת פעולת האוסטאוקלסטים, PEPITEM פועלת על ידי שינוי האיזון לטובת יצירת עצם מבלי להפריע ליכולתם של אוסטאוקלסטים לספוג עצם פגומה או חלשה רקמה באמצעות שיפוץ עצם רגיל."

הלן דאנסטר, מנהלת פיתוח עסקי, שפיקחה על הקניין הרוחני הקשור ל-PEPITEM בשמונה השנים האחרונות, אמרה: "PEPITEM הוא נושא למספר משפחות פטנטים הקשורות לפעילותה בדלקות ובדלקות בתיווך חיסוני, עצמות וקשורות למחלות השמנת יתר, כמו גם כאלה המורכבות מפרמקפורים קטנים יותר של PEPITEM."