Das finden könnte zu neue Behandlungen für Osteoporose

Wissenschaftler an der Washington University School of Medicine in St. Louis haben entdeckt, was scheint zu sein, ein potenter stimulator der Knochenneubildung. Die Erkenntnis könnte zu neuen Behandlungen für Osteoporose und andere Krankheiten, die auftreten, wenn der Körper nicht genug Knochen.

Osteoporose betrifft 55 Prozent der Amerikaner im Alter von 50 und älter. Jener Altersgruppe, in der drei Frauen und 12 Männer werden geglaubt, um Osteoporose, ein Zustand, verantwortlich für Millionen Frakturen pro Jahr, die größtenteils an der Hüfte, Handgelenk oder dem unteren Rücken Wirbel.

„Wir waren auf der Suche nach neuen Möglichkeiten, um stimulieren die Knochenbildung“, sagte principal investigator Fanxin Lange, PhD. „Die Werkzeuge, die wir schon haben, sind sehr gut im Bremsen den Knochenabbau, sondern wir brauchen bessere Möglichkeiten, um zu stimulieren, neuen Knochen Wachstum.“

Studium der Mäuse, Lange konzentriert auf einem Weg der Knochenbildung beteiligt. Der sogenannte WNT-Proteine tragen Botschaften in die Zellen und regulieren embryonalen und adulten Geweben in Säugetieren, einschließlich des Menschen. Die WNT-Proteine in die Zellen eindringen von außen und dann kann die Aktivierung mehrerer Signalwege innerhalb dieser Zellen.

Lange – team berichtet Jan. 30 in der Zeitschrift PLOS Genetics, dass ein bestimmtes Mitglied der WNT-Familie von Proteinen, die dramatisch verbessert die Knochenbildung, und es funktioniert durch einen Mechanismus, der bisher nicht gut untersucht, die in Knochen vor.

Es heißt der mTOR-Signalweg, und er interpretiert eine Zelle umgebende Milieu, und Ernährungs-und Energie-status.

„Durch die Analyse, dass die Informationen, die mTOR kann bestimmen, ob eine Zelle gehen sollten, in einen Modus zu machen, viele Sachen, wie z.B. Proteinen oder, in diesem Fall, neue Knochen“, erklärte Lange, der ein professor der orthopädischen Chirurgie. „Die Knochenbildung ist ein energetisch kostspieliger Prozess, so macht es Sinn, dass einige regler würde sagen, eine Zelle, ob genügend Energie und material für die Herstellung neuer Knochen.“

Lange und seine Kollegen untersuchten Mäuse, die entweder ein normales Niveau oder eine zusätzliche Menge an WNT-Proteine. Sie fanden heraus, dass ein bestimmtes WNT-protein, WNT7B, ist ein potenter stimulator der Knochenbildung in Mäusen. Mäuse entwickelt, um zusätzliche WNT7B hergestellt von neuem Knochen bei viel höheren Preisen als normale Mäuse.

Die Forscher haben auch herausgefunden, dass das protein erzeugt mehr Knochen durch eine starke Erhöhung der Anzahl der Knochen-produzierenden Zellen in den Mäusen. Unsere Knochen sind in einem ständigen Zustand der Bewegung, da die Anzahl der Knochen-making (Osteoblasten) Zellen schwankt, während die Zahl der Knochen abbauenden (Osteoklasten) Zellen, die auch passt.

Der WNT7B-protein hatte keinen Einfluss auf die Gesamt-Aktivität der Knochen-abbauenden Osteoklasten, aber wesentlich erhöht die Anzahl der Knochen bildenden Osteoblasten-Zellen. Und Sie haben so durch die Stimulierung der mTOR-Signalweg.

„Es ist noch zu früh, aber unsere Feststellung scheint darauf hin, dass die Aktivierung des mTOR-signalweges kann ein guter Weg, um zu stimulieren das Knochenwachstum“, sagte Lange, der auch ein professor der Medizin und der Entwicklungsbiologie. „Das ist eine neue Wendung, weil viel von der aktuellen Fokus in der mTOR-bezogene Entwicklung von Medikamenten wurde auf verbindungen, die hemmen der Weg zum Herunterfahren von Krebszellen.“

Medikamente, die Sie hemmen die mTOR-Signalweg auch verwendet werden, um zu unterdrücken die Immunantwort bei Patienten nach Organtransplantationen. Interessanterweise, Knochen-Probleme sind Häufig bei diesen Patienten.

„Viele entwickeln sich Knochen-Probleme innerhalb von ein paar Monaten erhalten Transplantationen wegen der schweren Dosen von immunosuppressors, die Sie erhalten,“ Lange erklärt. „Die Wissenschaftler haben nicht schaute vorsichtig, wie Medikamente zur Verhinderung von Abstoßungsreaktionen kann eine nachteilige Wirkung auf die Knochen, aber unsere Studie würde vorschlagen, dass, wenn diese Medikamente hemmen die mTOR, Sie könnten stören die Knochenbildung.“

Nächste, Lange Pläne zu schauen, tiefer in den Mechanismus, durch den der WNT-Proteine weisen Knochen-Zellen zur Aktivierung von mTOR und stimulieren das Knochenwachstum. Sein Ziel ist es, zu lernen, was passiert, weiter auf dem Weg zu erstellen Sie neue Knochen. Wenn Sie mehr spezifische Ziele identifiziert werden können, wird in der Knochen-Bildung-Prozess, die Drogen möglicherweise entwickelt werden könnte, um stimulieren die Knochenbildung bei Menschen mit Osteoporose, ohne dass unerwünschte Nebenwirkungen.

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