Учёные из Лейпцига нашли рецептор GPR133, который может укреплять кости и мышцы одновременно

Остеопороз — заболевание, ослабляющее кости и повышающее риск переломов — поражает миллионы людей. В одной только Германии от этого недуга страдают около шести миллионов человек, преимущественно женщины. Существующие методы лечения имеют ограничения и побочные эффекты, поэтому учёные ищут новые биологические мишени для разработки более эффективных способов сохранения и восстановления костной ткани.

Что такое GPR133 и как он работает

Рецептор GPR133 относится к группе адгезионных G-белок-сопряжённых рецепторов. Эти рецепторы расположены на поверхности клеток и помогают им реагировать на сигналы из окружающей среды. Хотя эта семья рецепторов ещё недостаточно изучена, новые данные указывают на то, что GPR133 тесно связан с процессами, которые строят и поддерживают здоровую костную ткань.

Если рецептор нарушен генетическими изменениями, мыши проявляют признаки потери плотности костей в раннем возрасте — подобно остеопорозу у людей.

Как AP503 укрепляет кости

Учёные использовали вещество AP503, которое было недавно выявлено с помощью компьютерного скрининга как активатор GPR133. При активации рецептора AP503 запускает сигнальные процессы, которые изменяют баланс между клетками, строящими кость, и клетками, разрушающими её.

Костеобразующие клетки (остеобласты) производят новую костную ткань. Костерезорбирующие клетки (остеокласты) удаляют старую кость в рамках нормального цикла обновления скелета. Здоровые кости зависят от правильного баланса между этими двумя процессами. Активация GPR133 усиливает активность остеобластов и снижает активность остеокластов, смещая баланс в сторону более прочной и долговечной кости.

Результаты экспериментов на мышах

Исследователи Лейпцигского университета под руководством профессора Инес Либшер значительно повысили прочность костей как у здоровых мышей, так и у мышей с остеопорозоподобной потерей костной массы, используя AP503. Результаты указывают на GPR133 как на потенциально ценную мишень для будущих методов лечения остеопороза.

Двойной эффект: кости и мышцы

Особенно интересно, что в более раннем исследовании учёные Лейпцигского университета уже обнаружили, что активация AP503 также укрепляет скелетные мышцы. Параллельное укрепление костей и мышц подчёркивает большой потенциал этого рецептора для медицинского применения в стареющем населении, отмечает доктор Юлиане Леманн, ведущий автор исследования.

Лечение, способное улучшить как прочность костей, так и мышц, может быть особенно актуально для пожилых людей, которые часто испытывают одновременное ослабление обеих тканей. Более крепкие мышцы поддерживают мобильность и стабильность, а более прочные кости снижают уязвимость к переломам.

Перспективы и дальнейшие исследования

AP503 имитирует естественный процесс, который активирует GPR133. Это открывает возможность того, что соединение может быть использовано для повышения прочности костей или восстановления уже ослабленной костной ткани. Одно из потенциальных применений — остеопороз, связанный с менопаузой, когда снижение уровня гормонов может ускорить потерю костной массы у женщин.

Лейпцигская команда сейчас реализует несколько последующих проектов, направленных на более полное понимание GPR133. Исследователи также изучают, может ли AP503 иметь применение при других заболеваниях, и продолжают изучать более широкие функции рецептора по всему организму.

Важно отметить: это данные экспериментального исследования на животных. До клинических испытаний на людях ещё предстоит пройти значительный путь.