ОСТЕОПОРОЗ В XXI ВЕКЕ. РАЗГАДКИ И ИДЕИ ДЛЯ «БОЛЬНЫХ» КОСТЕЙ.

Новые знания о защите костей от остеопороза от японских ученых и материал, который поможет восстановлению костей от российских специалистов.

Установлено, что эстроген защищает здоровье костей.

Исследователи обнаружили белок, который играет ключевую роль в поддержании здоровья костей. Специалисты Tokyo Medical and Dental University и The University of Tokyo (Япония) обнаружили взаимосвязь между эстрогеном и здоровьем костей, которая может стать основой для лечения остеопороза у женщин в период менопаузы! Исследование представлено в Cell Metabolism в марте 2019 года.

Женщины, достигшие менопаузы, подвергаются большему риску развития остеопороза, который может привести к переломам костей и долговременным нарушениям подвижности. Костная ткань состоит из матрицы белков и минералов, которые позволяют ей быть гибкой и сильной для того, чтобы поддерживать различные движения. Кости также содержат несколько типов специализированных клеток, включая остеоциты, которые помогают поддерживать матрицу. В течение жизни человека многие факторы могут влиять на поддержание здоровой структуры костей. Одним из данных факторов поддержания костного матрикса является — женский половой гормон эстроген. Доктор Mikihito Hayashi и коллеги обнаружили, что костная матрица поддерживается белком Sema3A, который секретируют остеоциты. Исследователи выявили, что уровень данного белка в сыворотке крови постепенно снижается у женщин в предменопаузе и падает, когда женщины достигают периода менопаузы.

Для того, чтобы ответить на вопрос, как связан эстроген и белок Sema3A на биологическом уровне, ученые провели исследование на мышах, которым была проведена овариэктомия. Потеря эстрогена вызвала снижение костной массы, однако это можно было предотвратить, используя дополнительное введение эстрогена. Ученые генетически удалили у мышей белок Sema3A из клеточной линии остеобластов (включая остеоциты), при этом внутривенное введение эстрогена не предотвращало ухудшение состояния костной ткани. Также Sema3A запускало цепочку сигналов, способствующих выживанию остеоцитов у данных мышей.

Ученые полагают, что остеоциты начинают гибнуть и кости теряют способность поддерживать свою структуру, когда с возрастом женщины теряют эстроген и у них падает уровень Sema3A. Исследователи надеются, что открытие того, что белок Sema3A играет ключевую роль в здоровье костей, может стать основой для разработки новых терапевтических методов лечения остеопороза.

Разработан наноматериал, который поможет восстанавливаться костям при остеопорозе.

Биоактивное покрытие разработанного российскими учеными Национального исследовательского технологического университета «МИСиС»  помогло увеличить скорость деления собственных клеток кости в 3 раза при восстановлении ее внутренней структуры. Данное открытие позволит пациентам в перспективе обходиться без пересадки костного мозга при таких заболеваниях, как остеопороз и остеомиелит. Статья о научной работе опубликована в журнале Applied Surface Science.

Руководитель лаборатории «Неорганические наноматериалы» Антон Манахов рассказал, что создан материал, восстанавливающий внутреннюю структуру кости и избавляющий от необходимости пересадки. В основе разработанного материала — нановолокна поликапролактона, который является биосовместимым и саморассасывающимся материалом. В ходе предыдущих экспериментов исследователи создали на его основе ранозаживляющие повязки, не требующие замены.

Для того чтобы активировать рост клеток организма на поверхности материала ученые повысили его гидрофильность, осаждая на него тонкий слой биоактивной пленки, состоящей из титана, кальция, фосфора, углерода, кислорода и азота. При этом структура нановолокон, идентичная поверхности клетки, была сохранена. При погружении в особую солевую среду, по химическому составу идентичную плазме крови человека, данные пленки способны формировать на своей поверхности слой из фосфора и кальция, который в естественных условиях составляет основу кости. Благодаря химическому родству и структуре нановолокон, на этом слое начинает быстро нарастать новая костная ткань. Самым главным фактом является то, что нановолокна поликапролактона самостоятельно рассасываются спустя какое-то время, выполнив свои функции, и в кости остается только новая «родная» ткань.

«Радикулит» у ребенка? Такое возможно? – читайте об этом на сайте специализированного медицинского центра ЭВО.

Источники: ScienceDaily, How does estrogen protect bones? Unraveling a pathway to menopausal bone loss

Cell Metabolism / Autoregulation of Osteocyte Sema3A Orchestrates Estrogen Action and Counteracts Bone Aging

ТАСС, Ученые РФ создали наноматериал, который поможет восстанавливаться больным остеопорозом