Стволовые клетки и остеопороз
Клеточная терапия остеопороза
Остеопороз – болезнь, связанная с хрупкостью костей, вследствие истончения костной ткани, приводящая к переломам и деформациям костей.
Причиной остеопороза является потеря необходимой костной массы, и истончение ткани кости, которая начинает развиваться у человека после достижения им 35 летнего возраста. Связано это с тем, что после этого возраста вымывание кальция из костей скелета идет более интенсивно и сами кости с возрастом значительно истончаются. Это свойственно всем людям, однако, у некоторого количества людей процесс вымывания кальция проходит более интенсивно и приводит к остеопорозу. Прочность скелета человека обеспечивается оптимальным соотношением содержания в костной ткани кальция и магния. Существует закономерность, когда в крови падает содержание магния, почки равновесие восстанавливают, удерживая меньшее количество кальция, а если концентрация магния в организме растет, почки соответственно выводят из организма меньше кальция. В первую очередь, именно по это причине, организму необходимы сам магний и помогающий удерживанию его в клетке, витамин В6.
Особенно остеопороз распространен среди женщин которые старше шестидесяти лет, практически каждая четвертая страдает данным заболеванием. У мужской части населения остеопороз возникает гораздо реже. Такая тенденция в основном связана с тем, что до менопаузы прочность костной ткани поддерживалась гормонами эстрогенами, уровень которых после менопаузы резко падает. Эстроген является природным антагонистом паратгормона, который стимулирует увеличение в крови концентрации кальция. А уровень кальция в крови повышается за счет вымывания его из костной ткани. Поскольку женский гормон больше не может контролировать действие паратгормона, хрупкость костей увеличивается, соответственно у пожилых женщин вероятность перелома значительно увеличивается. Такое заболевание, как остеопороз, поражает все суставы скелета человека, и они становятся болезненными и тугоподвижными. У мужчин остеопороз развивается в связи с возрастным дефицитом гормона тестостерона.
Диагностируется остеопороз с помощью ДЭРА – сканирования, томоденситографии и других методов.
Выделяется два основных вида остеопороза – первичный и вторичный, первичный в свою очередь, также подразделяется на 1 и 2 первичный тип.
Основная часть людей заболевает именно остеопорозом первичного типа 1. Данный тип заболевания отличается тем, что скелет человека теряет костную массу губчатых костей. Губчатая кость в основной своей массе находится в телах скелетных позвонков и на конце трубчатой кости (кости запястья, бедренная кость).
Тип 2 первичного остеопороза отличается тем, что при нем идет потеря костной массы кортикальной и губчатой кости. Люди, страдающие таким типом остеопроза, чаще всего подвержены перелому головки бедренной кости. Обычно такой тип остеопороза поражает пожилых людей в возрасте 70-80 лет.
Остеопороз вторичного типа встречается у тех людей, у которых в организме присутствует сопутствующее заболевание, которое приводит к повышению уровня реконструкции костей, за счет чего она и теряет свою костную массу. Остеопороз вторичного типа встречается при нарушении гормонального баланса – при гимерпаратиреозе, гипертиреозе, диабете, гиперадренокортицизме, талассемии, миеломе, лейкозе, метастазах злокачественных опухолей.
Факторы риска возникновения остеопороза совершенно различны. Это может быть наследственный фактор, медицинские и биологические факторы, а также факторы образа жизни.
Сегодня основным методом лечения остеопороза является такой терапевтический подход, как патогенетическая фармакотерапия, которая предполагает применение довольно дорогостоящих препаратов бисфосфонатов, или ингибиторов резорбции ткани кости. В совокупности с медикаментозным лечением рекомендуется использование специальных поддерживающих корсетов. Также ведущую роль играет профилактика остеопроза: применение внутрь или в виде подкожных имплантатов эстрогена и тестостерона. Также, поддерживать прочность костной ткани, помогает сбалансированное питание и регулярные, дозированные физические нагрузки.
Наиболее эффективной методикой лечения и профилактики остеопороза сегодня является клеточная регенеративная терапия. У женщин лечение остеопороза с помощью стволовых собственных клеток направлено на восстановление нормального функционирования эндокринной системы и нормализацию вырабатывания эстрогена, совместно с препаратами кальция и витамином D.
Лечение остеопороза у мужчин также направлено на восстановление эффективной работы эндокринной системы и вырабатывание тестостерона, сочетая его выработку с приемом витамин D и препаратов кальция.
Трансплантация стволовых собственных клеток в организм человека способствует значительному обновлению всех внутренних органов и систем, нормализуя их функцию. Вследствие этого уровень гормонов в организме нормализуется, за счет чего кальций усваивается намного лучше и плотность костной ткани значительно увеличивается.
Клеточная терапия актуальна не только в случае возрастных изменений в костной ткани, но также и при врожденных формах остеопороза. У всех пациентов, прибегнувших к методу клеточного лечения, отмечается значительное увеличение плотности костных тканей.
(495) 50-253-50 - бесплатная консультация по лечению стволовыми клетками в Москве и за рубежом
Отделение клеточной терапии - Центр минимально инвазивной и артроскопической хирургии суставов, спортивной ортопедии профессора Лилля в Мюнхене.
Ревитализация (омоложение) при помощи стволовых клеток - метод основан на способности введенных в организм стволовых клеток сливаться с повреждёнными структурами, дифференцироваться по их типу, давая рост новой здоровой ткани, и выделять различные активные вещества (в том числе и фактор роста), оказывающие непосредственное стимулирующее влияние на окружающие структуры.
(495) 545 · 17 · 30
Остеопороз - это состояние, пот котором имеет место снижение плотности костей и системное заболевание скелета, в результате которого понижается плотность костей и в результате чего повышается риск переломов.
Остеопороз может быть первичным и вторичным. В первичном остеопорозе выделяют также такие формы, как ювенильная, идиопатическая, постменопаузальная и сенильная. Среди форм вторичного остеопороза выделяют ревматические заболевания, эндокринные заболевания, патологию органов ЖКТ, системы крови, болезни почек, а также многие другие состояния и генетические аномалии.
Факторы риска развития остеопороза
Риск остеопороза высок у некоторых категорий людей, среди которых:
- Женщины. Остеопороз более характерен для женского пола, особенно для женщин в период постменопаузы, особенно если она наступила в раннем возрасте или в после хирургического.
- Пациенты с гиподинамией и малоподвижным образом жизни.
- Пациенты с различными хроническими заболеваниями органов пищеварения.
- Пациенты с хронической почечной недостаточностью.
- Пациенты с наследственной предрасположенностью о остеопорозу.
- Люди, злоупотребляющие алкоголем, курящие, употребляющие слишком много кофе.
Всем этим людям рекомендуется регулярно проверяться на наличие признаков остеопороза.
Причины развития остеопороза
Остеопороз чаще всего встречается у женщин, а также у пожилых мужчин. Среди причин остеопороза можно назвать такие, как:
- гиподинамия;
- хронические заболевания органов ЖКТ;
- нарушения в структуре скелета;
- заболевания желез внутренней секреции;
- наследственная предрасположенность к остеопорозу;
- применение гормональных препаратов (половых гормонов, тироксина), гепарина, противосудорожных средств и т.д.;
- нарушение со стороны менструального цикла;
- некоторые другие заболевания.
Начало остеопороза может быть спровоцировано алкоголизмом, курением, дефицитом витамина D и кальция.
Проявления остеопороза
На начальной стадии заподозрить у пациента остеопороз довольно нелегко. Если Вас беспокоят боли в костях, реагирующие на погоду, ломкость волос и ногтей, искривление позвоночника и проблемы с зубами, то рекомендуется обратиться к врачу.
Для остеопороза характерен обычно целый ряд симптомов, среди которых отмечаются боли в спине, частое наступление переломов и искривления костей.
Одними из частых переломов, которые могут отмечаться при остеопорозе, являются переломы луча в типичном месте, перелом шейки бедренной кости, а также переломы позвонков. Кроме переломов, для остеопороза характерны боли в мышцах в области позвоночника, так как в этой области образуется повышенная нагрузка. При остеопорозе отмечаются боли в лопаточных областях и деформации костей.
К основным проявлениям остеопороза относятся:
- боли в грудном и поясничном отделах позвоночника при длительном стоянии или сидении;
- уменьшение роста;
- переломы позвонков и шейки бедренной кости;
- признаки пародонтоза;
- ночные судороги мышц ног;
- постоянные боли в пояснице и спине.
Диагностика остеопороза
Ключевая роль в диагностике остеопороза отводится рентгенографии позвоночника и костей. Кроме того, проводится остеоденситометрия - определение плотности костной ткани, а также ультразвуковая денситометрия и компьютерная томография. Обычная рентгенография не позволяет определить остеопению и начальные ее формы, так как этот метод может быть эффективен только при потеря костной массы свыше 30%.
Костная денситометрия - это метод, который применяется для количественной оценки костной массы. Костную денситометрию используют для определения здоровья костей и исключения риска переломов костей. В настоящее время костная денситометрия (денситометрия костей) DEXA - это стандартный метод измерения плотности костной ткани.
Лечение остеопороза затрагивает такие области, как ревматология, эндокринология, иммунология и неврология. Прежде всего, основная задача при лечении остеопороза - стабилизация показателей костного метаболизма, а также снижение потерь костной массы. Кроме того, важно устранить болевой компонент и предупредить появление переломов. Лечение остеопороза включает в себя лечение основного заболевания, которое привело к остеопорозу), применение медикаментозного лечения и симптоматическая терапия с целью снятия болевого синдрома.
Среди препаратов для лечения остеопороза применяются препараты, подавляющие костную резорбцию. К ним относятся т. н. биофосфонаты: золедроновая кислота, алендронат, памидронат и др. Кроме того, применяются кальцитонин и эстрогены (женские половые гормоны). Обычно эти препараты принимают в течение нескольких лет. Они могут назначаться для приема один раз в неделю, в месяц и год. Кроме указанных препаратов в медикаментозном лечении остеопороза применяются препараты, которые стимулируют образование костной ткани - соли кальция, фтора, стронция, биофлавоноиды и витамин D.
Полностью устранить остеопороз обычно практически нереально. Но можно улучшить общее состояние костной системы. Вот почему на первом месте в лечении остеопороза стоит его профилактика. Она включает в себя правильное питание, здоровый образ жизни и физические упражнения. Кроме того, женщинам в возрасте старше 40 лет рекомендуется проводить лекарственную профилактику остеопороза (препараты кальция и витамина D3), а также обследование щитовидной железы.
Физическая активность и борьба с гиподинамией. Умеренные физические упражнения улучшают восстановительные функции организма. Физические упражнения рекомендуются даже если остеопороз уже развился.
Следует соблюдать осторожность в плане безопасности, исключить падения, чтобы избежать переломы костей. Все это можно свести к минимуму с помощью расположения мебели и предметов в доме.
Рекомендуется чаще принимать солнечные ванны. Солнечный свет играет важную роль в синтезе витамина D в организме, который важен для усвоения кальция.
Очень важно полноценное питание, обязательно включать в себя молочные продукты и рыбу, чтобы обогатить рацион кальцием и витамином D.
Полноценная половая жизнь важна для нормального гормонального фона, что важно для метаболизма в костной ткани.
Лечение стволовыми клетками
Лечение стволовыми клетками сейчас совершило и продолжает совершать революцию во многих областях медицины. Такие заболевания, как сахарный диабет, красная волчанка, гепатиты - все это сейчас лечится стволовыми клетками. При этом мы перечислили малую часть областей медицины, где активно применяется клеточная терапия. Применяются стволовые клетки и в лечении остеопороза.
Лечение остеопороза стволовыми клетками у женщин имеет целью восстановление функций эндокринных органов, что важно для нормализации эстрогенового фона.
Лечение остеопороза стволовыми клетками у мужчин также направлено улучшение функций эндокринной системы, что имеет имеет роль в синтезе мужского полового гормона тестостерона.
Поэтому, клеточная терапия при остеопорозе ведет к улучшению функций внутренних органов, нормализует уровень половых гормонов, важных для метаболизма костной ткани и влияющих на усвоение кальция. Все это положительно влияет на плотность костной ткани. Кроме того, стволовые клетки при остеопорозе актуальны не только при возрастных гормональных изменениях.
(495) 545·17·30 - информация по лечению стволовыми клетками
- Cвойства стволовых клеток
- Взрослые стволовые клетки
- Использование стволовых клеток
- Эмбриональные стволовые клетки
- Разница стволовых клеток
- Индуцированные стволовые клетки
- Ишемическая болезнь сердца
- Лечение аритмии
- Миокардит
- Хроническая сердечная недостаточность
- Инсульт
- Инфаркт миокарда
- Атеросклероз
- Варикозное расширение вен
- Облитерирующий эндартериит
- Гипотиреоз
- Лечение бесплодия
- Лечение климакса
- Детский церебральный паралич
- Рассеянный склероз
- Болезнь Альцгеймера
- Фиброз печени
- Жировой гепатоз
- Хронический холецистит
- Язвенная болезнь
- Гастрит и гастродуоденит
- Неспецифический язвенный колит
- Болезнь Крона
- Целиакия
- Пневмосклероз
- Бронхиальная астма
- Хронический бронхит
- Эмфизема легких
- Лечение кардиосклероза
- Хронический простатит
- Импотенция
- Остеохондроз
- Артрозы и артриты
- Подагра
- Псориаз
- Дилатационная кардиомиопатия
- Гипертоническая болезнь
- Энцефалопатия головного мозга
- Болезнь Рейно
- Остеопороз
- Болезнь Паркинсона
- Цирроз печени
- Герпес
- Диабетическая ретинопатия
- Дерматит
- Сахарный диабет
- Лечение стволовыми клетками в Германии
- Лечение множественной миеломы стволовыми клетками в Германии
- Лечение стволовыми клетками в Швейцарии
Когда стволовые клетки попадают в ткань миокарда сердца, они в нем начинают активно дифференцироваться в кардиомиоциты, то есть, клетки самого сердца, замещая при этом пораженные и отмершие клетки новыми. Это ведет к полному восстановлению функций сердца, и прежде всего, сократительной функции. Подробнее
Применение стволовых клеток при рассеянном склерозе проводится уже с 2003 года. Метод стандартизирован и единственный в России получил официальное разрешение Минздрава. Подробнее
Сегодня только терапия стволовыми клетками дает новые возможности репарации поврежденной нервной ткани у детей с церебральным параличом. Стволовые клетки могут проникать в области поврежденных тканей мозга, способствуют воссозданию новых кровеносных сосудов, чем улучшают кровоснабжение нервной системы ребенка. Чем раньше начата клеточная терапия, тем сильнее эффект от него. Подробнее
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации
(925) 50 254 50
Остеопороз – болезнь, связанная с хрупкостью костей, вследствие истончения костной ткани, приводящая к переломам и деформациям костей.
Причиной остеопороза является потеря необходимой костной массы, и истончение ткани кости, которая начинает развиваться у человека после достижения им 35 летнего возраста. Связано это с тем, что после этого возраста вымывание кальция из костей скелета идет более интенсивно и сами кости с возрастом значительно истончаются. Это свойственно всем людям, однако, у некоторого количества людей процесс вымывания кальция проходит более интенсивно и приводит к остеопорозу.
Прочность скелета человека обеспечивается оптимальным соотношением содержания в костной ткани кальция и магния. Существует закономерность, когда в крови падает содержание магния, почки равновесие восстанавливают, удерживая меньшее количество кальция, а если концентрация магния в организме растет, почки соответственно выводят из организма меньше кальция. В первую очередь, именно по это причине, организму необходимы сам магний и помогающий удерживанию его в клетке, витамин В6.
Особенно остеопороз распространен среди женщин старше шестидесяти лет, практически каждая четвертая страдает данным заболеванием. У мужской части населения остеопороз возникает гораздо реже. Такая тенденция в основном связана с тем, что до менопаузы прочность костной ткани поддерживалась гормонами эстрогенами, уровень которых после менопаузы резко падает. Эстроген является природным антагонистом паратгормона, который стимулирует увеличение в крови концентрации кальция. А уровень кальция в крови повышается за счет вымывания его из костной ткани. Поскольку женский гормон больше не может контролировать действие паратгормона, хрупкость костей увеличивается, соответственно у пожилых женщин вероятность перелома значительно увеличивается. Такое заболевание, как остеопороз, поражает все суставы скелета человека, и они становятся болезненными и тугоподвижными. У мужчин остеопороз развивается в связи с возрастным дефицитом гормона тестостерона.
Диагностируется остеопороз с помощью ДЭРА – сканирования, томоденситографии и других методов.
Выделяется два основных вида остеопороза – первичный и вторичный, первичный в свою очередь, также подразделяется на 1 и 2 первичный тип. Основная часть людей заболевает именно остеопорозом первичного типа 1. Данный тип заболевания отличается тем, что скелет человека теряет костную массу губчатых костей. Губчатая кость в основной своей массе находится в телах скелетных позвонков и на конце трубчатой кости (кости запястья, бедренная кость). Тип 2 первичного остеопороза отличается тем, что при нем идет потеря костной массы кортикальной и губчатой кости. Люди, страдающие таким типом остеопроза, чаще всего подвержены перелому головки бедренной кости. Обычно такой тип остеопороза поражает пожилых людей в возрасте 70-80 лет.
Остеопороз вторичного типа встречается у тех людей, у которых в организме присутствует сопутствующее заболевание, которое приводит к повышению уровня реконструкции костей, за счет чего она и теряет свою костную массу. Остеопороз вторичного типа встречается при нарушении гормонального баланса – при гимерпаратиреозе, гипертиреозе, диабете, гиперадренокортицизме, талассемии, миеломе, лейкозе, метастазах злокачественных опухолей.
Факторы риска возникновения остеопороза совершенно различны. Это может быть наследственный фактор, медицинские и биологические факторы, а также факторы образа жизни.
Сегодня основным методом лечения остеопороза является такой терапевтический подход, как патогенетическая фармакотерапия, которая предполагает применение довольно дорогостоящих препаратов бисфосфонатов, или ингибиторов резорбции ткани кости. В совокупности с медикаментозным лечением рекомендуется использование специальных поддерживающих корсетов. Также ведущую роль играет профилактика остеопроза: применение внутрь или в виде подкожных имплантатов эстрогена и тестостерона. Также, поддерживать прочность костной ткани, помогает сбалансированное питание и регулярные, дозированные физические нагрузки.
Клеточная терапия остеопороза
Наиболее эффективной методикой лечения и профилактики остеопороза сегодня является клеточная регенеративная терапия. У женщин лечение остеопороза с помощью стволовых собственных клеток направлено на восстановление нормального функционирования эндокринной системы и нормализацию вырабатывания эстрогена, совместно с препаратами кальция и витамином D. Лечение остеопороза у мужчин также направлено на восстановление эффективной работы эндокринной системы и вырабатывание тестостерона, сочетая его выработку с приемом витамин D и препаратов кальция.
Трансплантация стволовых собственных клеток в организм человека способствует значительному обновлению всех внутренних органов и систем, нормализуя их функцию. Вследствие этого уровень гормонов в организме нормализуется, за счет чего кальций усваивается намного лучше и плотность костной ткани значительно увеличивается.
Клеточная терапия актуальна не только в случае возрастных изменений в костной ткани, но также и при врожденных формах остеопороза. У всех пациентов, прибегнувших к методу клеточного лечения, отмечается значительное увеличение плотности костных тканей.
Группа исследователей под руководством ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе (University of California – Davis) разработала новый метод стимуляции роста костей с помощью молекулы, которая при введении в кровь направляет к их поверхности стволовые клетки костного мозга.
Достигнув поверхности кости, стволовые клетки дифференцируются в клетки, образующие кость, и синтезируют белки, усиливающие ее рост. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Medicine, ученые использовали мышиную модель остеопороза, чтобы продемонстрировать уникальный подход к лечению, повышающий плотность костной ткани и предотвращающий потерю костной массы, связанные со старением и дефицитом в организме женских половых гормонов эстрогенов.
Ученые изучают стволовые клетки как возможный метод лечения широкого спектра болезней и травм – от поражения периферических артерий и макулярной дегенерации до болезней крови и органов и кожных ран. Однако заставить стволовые клетки мигрировать к поверхности костей и стимулировать их рост долго оставалось одной из недостижимых целей регенеративной медицины.
Профессор биохимии и молекулярной
медицины Кит Лам (Kit Lam).
(Фото ucdmc.ucdavis.edu)
Костная масса и прочность бедренной кости и позвоночника мышей увеличилась через двенадцать недель после введения им гибридных молекул. Положительные процессы в костях протекали как у мышей в возрасте активной потери костной массы, так и у животных с моделью менопаузы.
Алендронат, известный также под торговой маркой Фосамакс (Fosamax), обычно назначается женщинам с остеопорозом, чтобы снизить риск переломов. Ученые включили алендронат в гибридную молекулу, потому что, попадая в кровь, она направляется прямо к поверхности костей и замедляет скорость их разрушения. По словам соавтора исследования Нэнси Лейн (Nancy Lane), доза алендроната в гибридном соединении низка и вряд ли способна снизить его терапевтический эффект.
Остеопороз является одной из основных проблем общественного здравоохранения, учитывая тот факт, что только в США им страдают 44 миллиона американок. Несмотря на доступность эффективных лекарственных препаратов, способных снизить риск переломов, в том числе алендроната, их назначение ограничивается потенциально опасными последствиями длительного применения.
Старение уменьшает количество мезенхимальных стволовых клеток (МСК), дифференцирующихся в костном мозге в остеобласты, что приводит к нарушению остеогенеза. Стимуляция дифференцировки МСК в остеогенном направлении могла бы стать надежным способом регенерации кости. Ученые разработали метод, позволяющий направить МСК к поверхности кости путем присоединения синтетического лиганда-пептидомиметика (LLP2A) с высоким сродством и специфичностью к белку интегрину α4β1 на поверхности МСК к бисфосфонату (алендронату, Ale) с высокой аффинностью к костной ткани. Гибридная молекула LLP2A-Ale индуцирует миграцию МСК и остеогенную дифференцировку in vitro. Одно внутривенное введение LLP2A-Ale усиливает образование губчатой кости и костной массы как в ксенотранспланционных исследованиях, так и у иммунокомпетентных мышей. Кроме того, LLP2A-Ale предотвращает возрастную и вызванную дефицитом эстрогенов потерю трабекулярной костной массы. Эти результаты являются доказательством принципа, что LLP2A-Ale может направлять МСК к кости и стимулировать образование новой костной ткани и увеличение прочности костей. На фото стволовые клетки костного мозга, выращенные в остеогенной среде (контроль) и с LLP2A-Ale. Колониеобразующие фибробластические клетки (CFU-F) окрашены фиолетовым, колониеобразующие остеобласты (CFU-Ob), субпопуляция CFU-F, – красным. (Фото: nature.com)
Основными причинами развития остеопороза у женщин являются дефицит эстрогенов, старение и избыток стероидов в результате лечения хронических воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит. Как правило, остеопороз, вызванный этими метаболическими заболеваниями, развивается в результате изменений в цикле ремоделирования костной ткани, которые ослабляют архитектуру кости и увеличивают риск переломов.
Ученые отмечают, что использование этого метода регенеративной медицины не ограничивается терапией остеопороза. Он может оказаться бесценным и при других нарушениях и заболеваниях, когда необходимо усилить восстановление костной ткани, например, при переломах, костных инфекциях или раке.
Группа исследователей под руководством ученых Калифорнийского университета в Дэвисе ( University of California - Davis ) разработала новый метод стимуляции роста костей с помощью молекулы, которая при введении в кровь направляет к их поверхности стволовые клетки костного мозга. Достигнув поверхности кости, мехенхимальные стволовые клетки дифференцируются в клетки, образующие кость, и синтезируют белки, усиливающие ее рост. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Medicine , ученые использовали мышиную модель остеопороза, чтобы продемонстрировать уникальный подход к лечению, повышающий плотность костной ткани и предотвращающий потерю костной массы, связанные со старением и дефицитом в организме женских половых гормонов эстрогенов.
Профессор биохимии и молекулярной медицины Кит Лам (Kit Lam).
Ученые изучают стволовые клетки как возможный метод лечения широкого спектра болезней и травм – от поражения периферических артерий и макулярной дегенерации до болезней крови и органов и кожных ран. Однако заставить стволовые клетки мигрировать к поверхности костей и стимулировать их рост долго оставалось одной из недостижимых целей регенеративной медицины.
Вэй Яо (Wei Yao) и Нэнси Лейн (Nancy Lane).(Фото ucdmc.ucdavis.edu)
Костная масса и прочность бедренной кости и позвоночника мышей увеличилась через двенадцать недель после введения им гибридных молекул. Положительные процессы в костях протекали как у мышей в возрасте активной потери костной массы, так и у животных с моделью менопаузы.
Алендронат, известный также под торговой маркой Фосамакс (Fosamax), обычно назначается женщинам с остеопорозом, чтобы снизить риск переломов. Ученые включили алендронат в гибридную молекулу, потому что, попадая в кровь, она направляется прямо к поверхности костей и замедляет скорость их разрушения. По словам соавтора исследования Нэнси Лейн (Nancy Lane), доза алендроната в гибридном соединении низка и вряд ли способна снизить его терапевтический эффект.
Остеопороз является одной из основных проблем общественного здравоохранения, учитывая тот факт, что только в США им страдают 44 миллиона американок. Несмотря на доступность эффективных лекарственных препаратов, способных снизить риск переломов, в том числе алендроната, их назначение ограничивается потенциально опасными последствиями длительного применения.
Йен Нолта (Jan Nolta).
Основными причинами развития остеопороза у женщин являются дефицит эстрогенов, старение и избыток стероидов в результате лечения хронических воспалительных заболеваний, таких как ревматоидный артрит. Как правило, остеопороз, вызванный этими метаболическими заболеваниями, развивается в результате изменений в цикле ремоделирования костной ткани, которые ослабляют архитектуру кости и увеличивают риск переломов.
Ученые отмечают, что использование этого метода регенеративной медицины не ограничивается терапией остеопороза. Он может оказаться бесценным и при других нарушениях и заболеваниях, когда необходимо усилить восстановление костной ткани, например, при переломах, костных инфекциях или раке.
Старение уменьшает количество мезенхимальных стволовых клеток (МСК), дифференцирующихся в костном мозге в остеобласты , что приводит к нарушению остеогенеза. Стимуляция дифференцировки МСК в остеогенном направлении могла бы стать надежным способом регенерации кости. Ученые разработали метод, позволяющий направить мезенхимальные стволовые клетки к поверхности кости путем присоединения синтетического лиганда-пептидомиметика (LLP2A) с высоким сродством и специфичностью к белку интегрину α4β1 на поверхности МСК к бисфосфонату (алендронату, Ale) с высокой аффинностью к костной ткани. Гибридная молекула LLP2A-Ale индуцирует миграцию МСК и остеогенную дифференцировку in vitro . Одно внутривенное введение LLP2A-Ale усиливает образование губчатой кости и костной массы как в ксенотранспланционных исследованиях, так и у иммунокомпетентных мышей. Кроме того, LLP2A-Ale предотвращает возрастную и вызванную дефицитом эстрогенов потерю трабекулярной костной массы. Эти результаты являются доказательством принципа, что LLP2A-Ale может направлять мезенхимальные стволовые клетки к кости и стимулировать образование новой костной ткани и увеличение прочности костей. На фото стволовые клетки костного мозга, выращенные в остеогенной среде (контроль) и с LLP2A-Ale. Колониеобразующие фибробластические клетки (CFU-F) окрашены фиолетовым, колониеобразующие остеобласты (CFU-Ob), субпопуляция CFU-F, – красным. (Фото: nature.com)
Min Guan, Wei Yao, Ruiwu Liu, Kit S Lam, Jan Nolta, Junjing Jia, Brian Panganiban, Liping Meng, Ping Zhou, Mohammad Shahnazari, Robert O Ritchie & Nancy E Lane. Directing mesenchymal stem cells to bone to augment bone formation and increase bone mass
Читайте также: