Большинство существующих методов лечения патологической потери костной массы ингибируют остеокласты (клетки, разрушающие кость), чтобы ограничить деградацию костей. Однако, делая это, они также предотвращают образование костей, поскольку оно стимулируется присутствием тех же самых клеток остеокластов. Исследователи из CNRS, Inserm и Université de Montpellier и Université Jean Monnet – Saint-Étienne разработали новый подход для предотвращения деструктивной активности остеокластов без ущерба для их жизнеспособности. Это включает в себя нарушение их крепления к кости, что оказалось возможным с использованием небольшого химического соединения под названием C21. Это инновационное лечение может защитить мышей от потери костной массы, связанной с остеолитическими заболеваниями, такими как постменопаузальный остеопороз, ревматоидный артрит и метастазы в кости, не влияя на формирование костной ткани. Это исследование было опубликовано 3 февраля 2015 года в журнале Nature Communications.
Кость – это очень динамичная ткань, которая постоянно находится в процессе одновременного разрушения и реконструкции. Этот динамизм обеспечивается хорошей координацией между клетками, разрушающими "Старый" кость (остеокласты) и те, которые ее реконструируют (остеобласты). При некоторых заболеваниях деградация кости остеокластами превышает образование кости остеобластами. Таким образом, перед исследователями стоит задача контролировать активность остеокластов, чтобы избежать слишком высокой скорости деградации кости, ведущей к остеопорозу. Однако активность остеобластов стимулируется присутствием остеокластов, и поэтому важно найти методы лечения остеопороза, которые снижают активность остеокластов, не влияя на их жизнеспособность.
Для разрушения кости остеокласты используют особые клеточные структуры, называемые подосомами, которые организованы в кольца актиновым цитоскелетом. Подосомы действуют как "кнопки" между костью и остеокластом, образуя своего рода "присоска" в котором кость разрушена. Исследователи показали, что фактор обмена Dock5 активирует небольшой фермент, называемый GTPase Rac, для организации актинового цитоскелета и образования кольца подосом. Используя различные мышиные модели патологической потери костной массы (постменопаузный остеопороз, ревматоидный артрит и метастазы в кости), ученые обнаружили, что введение синтетического соединения под названием C21, которое ингибирует Dock5, предотвращает активность остеокластов, блокируя "присоска" эффект, который в противном случае позволяет им разрушить кость. Поскольку остеокласты все еще присутствуют, образование кости все еще может происходить во время лечения.
На мышах эти результаты подтверждают фармакологическое ингибирование Dock5 как новый терапевтический путь. В настоящее время исследователи стремятся разработать больше соединений, которые ингибируют Dock5, помимо C21, чтобы продолжить борьбу с остеолитическими заболеваниями, сохраняя при этом формирование костной ткани.