Медицина 2.0

При остеопорозе кости обретают хрупкость и легко ломаются. Этим заболеванием страдают десятки миллионов людей во всем мире. Давно известно, что физические упражнения укрепляют костную ткань, но до сих пор было непонятно, какой именно механизм кроется за этим эффектом. Сейчас международной команде ученых удалось обнаружить ключевой белок, позволяющий костям ощущать движение. Работу опубликовали в журнале STTT.

Исследователями выявлен белок Piezo1, действующий как молекулярный сенсор механической нагрузки. Если человек двигается, кости испытывают давление и деформируются. Piezo1 отвечает на эти механические сигналы, запуская каскад биохимических процессов, которые способствуют формированию новой костной ткани и параллельно подавляют концентрацию жира в костном мозге.

В центре внимания специалистов из Гонконгского университета были мезенхимальные стволовые клетки костного мозга. Они способны трансформироваться остеобласты — клетки, создающие костную ткань, или в адипоциты, то есть, жировые клетки. В каком именно направлении пойдёт дифференцировка, зависит от многих факторов, таких как гормоны, воспалительные сигналы и механическая нагрузка.

Эксперименты на грызунах показывают, что при отсутствии Piezo1 уменьшается плотность костей и создание новой костной ткани, а число жировых клеток в костном мозге, напротив, растёт. У животных, лишённых этого белка, даже физические упражнения не вызывали традиционного укрепляющего эффекта. Новые исследования дали возможность расшифровать сигнальные пути, которые позволяют Piezo1 регулировать баланс между формированием кости и накоплением жира.

Авторы работы поясняют, что им удалось расшифровать, как организм трансформирует движение в более крепкие кости. Выяснилось, что активация пути Piezo1 способна «обмануть» организм через создание эффекта физической нагрузки даже при отсутствии настоящего движения.

Это крайне важно для людей в возрасте, пациентов с ограниченной подвижностью и тех, кто по другим причинам не может постоянно заниматься спортом. Препараты, влияющие на путь Piezo1, могут затормозить утрату костной массы и уменьшить риски переломов.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки