Обнаружен рецептор, который является ключевым фактором здоровья костей
Лекарства, которые мы принимаем, например, преднизон, могут ослабить наши кости, как и старение, и ученые, работающие над предотвращением обоих этих явлений, получили первые доказательства того, что лучшая цель может быть не самой логичной.
Они обнаружили, что в стареющей кости минералокортикоидный рецептор, более известный своей ролью в регулировании кровяного давления, является ключевым фактором здоровья костей, говорит доктор Меган Э. МакГи-Лоуренс, биомедицинский инженер кафедры клеточной биологии и анатомии Медицинского колледжа Джорджии.
Препараты, блокирующие рецептор, такие как спиронолактон и эплеренон от гипертонии, могут помочь защитить клетки костной ткани, говорит МакГи-Лоуренс, автор-корреспондент исследования, опубликованного в журнале Journal of Bone and Mineral Research.
Такие препараты, как преднизон, являются глюкокортикоидами, которые более известны своей ролью в уменьшении воспаления и подавлении иммунного ответа, поэтому они так хорошо помогают при таких проблемах, как синдром раздраженного кишечника и артрит. Но, как и старение, они также могут нарушить здоровую, постоянную динамику создания и разрушения костей.
Наш естественный уровень глюкокортикоидов повышается с возрастом, а костная ткань, по крайней мере, в молодости, имеет больше глюкокортикоидных рецепторов, чем минералокортикоидных.
Глюкокортикоиды могут заставить стволовые клетки производить костеобразующие остеобласты, но они также заставляют эти остеобласты накапливать больше жира, а слишком много жира в костях, как и везде на нашем теле, вероятно, не очень хорошо и обычно коррелирует с потерей костной массы, говорит МакГи-Лоуренс. Поэтому снижение влияния глюкокортикоидных рецепторов казалось логичным способом защиты костей.
Ученые из MCG были удивлены, обнаружив, что потеря функционирующих глюкокортикоидных рецепторов не защищает от потери костной массы у молодых мышей, сидящих на диете с ограничением калорий. Более того, наблюдалось повышенное накопление жира в костном мозге и усугубление остеопороза.
На этот раз они изучали влияние эндогенных глюкокортикоидов в модели старения и снова обнаружили, что при блокировании глюкокортикоидных рецепторов у старых мышей наблюдалось накопление жира в костном мозге и обострение заболеваний костей. Они также обнаружили, что мыши имели меньшую мышечную массу, предпочитали меньше двигаться, чем обычно, и имели более высокое кровяное давление.
Еще одним сюрпризом стало то, что когда они использовали препараты для ингибирования минералокортикоидного рецептора, многие из проблем были обращены вспять.
"Единственный найденный нами способ избавиться от накопления липидов остеобластами - это ингибировать минералокортикоидный рецептор с помощью лекарств", - говорит она, и, к счастью, поскольку рецепторы играют очевидную роль в кровяном давлении, уже существуют такие препараты.
"Я думаю, это означает, что если мы хотим понять, что делают эти гормоны стресса, эти эндогенные глюкокортикоиды, мы не можем думать только о передаче сигнала через один рецептор. Мы думали, что отключение глюкокортикоидных рецепторов улучшит ситуацию, но это только ухудшило ее. Мы думаем, что минералокортикоидный рецептор может объяснить многое из того, что происходит в стареющей кости", - сказал МакГи-Лоуренс. Она считает, что для старых костей минералокортикоидные рецепторы могут быть лучшей мишенью.
Оба рецептора относятся к семейству стероидных рецепторов, и считается, что минералокортикоидные рецепторы имеют одинаковое сродство к минералокортикоидам и глюкокортикоидам. Возможно, сигнальные пути отличаются у молодых и пожилых людей, отмечает она.
МакГи-Лоуренс и ее коллеги уже имеют некоторые доказательства того, что с возрастом экспрессия минералокортикоидных рецепторов в костной ткани увеличивается, причем потенциально значительно. У них пока неоднозначные результаты относительно того, снижается ли уровень глюкокортикоидных рецепторов с возрастом, и они хотят узнать больше о том, что происходит с обоими уровнями рецепторов, а также больше узнать о роли минералокортикоидных рецепторов в костной ткани, особенно в стареющей кости.
"Мы хотим знать, что может заставить клетки костной ткани изменить, какие рецепторы они экспрессируют, и как они на это реагируют", - говорит она. "Но есть много вещей, которые происходят при старении. Мы знаем, что воспаление изменяется с возрастом, поэтому существует множество различных сигналов, которые могут вызвать эти изменения".
По ее словам, воздействие на весь организм, которое они наблюдали в результате манипуляций с рецепторами, например, повышение кровяного давления при удалении глюкокортикоидного рецептора, также свидетельствует о важности костей как эндокринного органа.
"Изменяя глюкокортикоидную сигнализацию в кости, мы видим изменения не только в кости, но и в жире, мышцах, надпочечниках, физической активности", - говорит она, что означает, что что-то из кости взаимодействует со всеми этими другими системами организма, что является новой ролью исследований в ее области.
Существует множество доказательств того, что синтетические глюкокортикоиды, которые мы принимаем в виде таблеток или инъекций, могут влиять на костную ткань, создавая нездоровый дисбаланс между количеством созданной и разрушенной кости.
Интересно, что некоторые другие ткани, которые, как известно, имеют много минералокортикоидных рецепторов, инактивируют глюкокортикоиды, чего не может делать кость, но, возможно, она компенсирует это тем, что не имеет большого количества минералокортикоидных рецепторов, по крайней мере, в молодости, говорит она.
