Az NKD2 fehérjék felfedezése új lehetőségeket nyit a csontvesztés elleni küzdelemben

Az NKD2 fehérjék felfedezése új lehetőségeket nyit a csontvesztés elleni küzdelemben

Egy transzformatív vizsgálat feltárta a Naked Nuticles protein homológ 2 (NKD2) központi szerepét a csontképző oszteoblasztok és a csontreszorpciós oszteoklasztok differenciálódásának szabályozásában. Ez a felfedezés új lehetőségeket nyit a csontvesztés elleni küzdelemben, különösen a posztmenopauzális csontritkulásban. A kutatások azt sugallják, hogy az NKD2 nemcsak az oszteoblasztok differenciálódását segíti elő, hanem gátolja a zsírsejtek képződését és az oszteoklasztok aktivitását is, így potenciális terápiás célpontot jelent a metabolikus csontrendellenességek számára. A tanulmány rávilágít a Wnt/β-catenin és a rapamicin komplex 1 (mTORC1) jelátviteli útvonalainak, a csontháztartás kulcsfontosságú szabályozóinak mechanikus célpontjaira is.

A csontritkulás, egy olyan betegség, amely gyengíti a csontokat és növeli a törések kockázatát, jelentős közegészségügyi kihívást jelent, különösen a posztmenopauzás nőknél. A betegség oka az oszteoblasztok általi csontképződés és az oszteoklasztok általi csontreszorpció közötti egyensúlyhiány. Míg a jelenlegi kezelések elsősorban a csontvesztést célozzák, hatékonyan elősegítik a csontképződést. Ezenkívül a csontvelői mezenchimális őssejtek (BMSC) oszteoblasztokká vagy zsírsejtekké történő differenciálódását elősegítő molekuláris mechanizmusok továbbra is kevéssé ismertek. Ezek a hiányosságok rávilágítanak arra, hogy sürgősen szükség van új molekuláris célpontokra, amelyek javíthatják a csontképződést, miközben csökkentik a csontfelszívódást.

Megjelent (doi: 10.1016/j.gendis.2024.101209)Gének és betegségek2024. január 12-én a kínai Tianjin Orvosi Egyetem kutatói által vezetett legújabb tanulmány a csupasz homológ 2-t (NKD2) a csontsejtek differenciálódásának kritikus szabályozójaként azonosította. A kutatások azt mutatják, hogy az NKD2 javítja az oszteoblasztok differenciálódását, gátolja a zsírsejtek képződését és elnyomja az oszteoklasztok aktivitását. A Wnt/β-catenin és a rapamicin komplex 1 (mTORC1) jelátviteli útvonalainak mechanikus célpontjának szabályozásával az NKD2 kritikus szerepet játszik a csont homeosztázisának fenntartásában, és ígéretes új megközelítést biztosít az oszteoporózis és más csontokkal kapcsolatos rendellenességek kezelésében.

A tanulmány azt mutatja, hogy az NKD2 felszabályozott a csontvelői mezenchimális őssejtek (BMSC) oszteoblasztokká és zsírsejtekké történő differenciálódása során. A funkcionális kísérletek azt mutatják, hogy az NKD2 túlzott expressziója javítja az oszteoblasztok differenciálódását, miközben gátolja a zsírsejtek képződését. Mechanikailag az NKD2 aktiválja a Wnt/β-catenin jelátvitelt a differenciálódó sejtekben, de elnyomja azt a differenciálatlan sejtekben, kiemelve kontextusfüggő szerepét. A fehérje kölcsönhatásba lép a gumós szklerózis komplex 1. alegységével (TSC1), amely az mTORC1 útvonal kulcsfontosságú szabályozója, ami tovább befolyásolja a csontsejtek differenciálódását. Az ovariectomizált egerekkel, a posztmenopauzális csontritkulás modelljével végzett in vivo kísérletek kimutatták, hogy az NKD2-t túltermelő BMSC-k transzplantációja jelentősen javította a csonttömeget az oszteoblasztok számának növelésével és a zsírsejtek képződésének csökkentésével. Ezenkívül az NKD2 szabályozza a RANKL-t, amely az oszteoklasztok differenciálódásának kulcsfontosságú tényezője, ami csökkenti a csontreszorpciót. Ezek az eredmények az NKD2-t kettős terápiás célpontként helyezik el, amely elősegíti a csontképződést, ugyanakkor gátolja a csontvesztést.

Dr. Baoli Wang, a tanulmány megfelelő szerzője hangsúlyozta a felfedezés jelentőségét: "Ez a tanulmány meggyőző bizonyítékot szolgáltat arra vonatkozóan, hogy az NKD2 a csontsejtek differenciálódásának fő szabályozója. Azáltal, hogy megértjük, hogy az NKD2 hogyan modulálja mind a Wnt/β-catenint, mind pedig más csontsejtes rendellenességeket.

Az NKD2 csontháztartásban betöltött kritikus szerepének felfedezése óriási ígéretet jelent a csontritkulás és más metabolikus csontbetegségek kezelésében. Az NKD2 megcélzása olyan kezelések előtt nyithatja meg az utat, amelyek nemcsak a csontvesztést akadályozzák meg, hanem elősegítik a csontképződést is, megszüntetve a csontritkulás kezelésében régóta fennálló hiányosságokat. Ezenkívül a tanulmány eredményei új biomarkerek kifejlesztéséhez vezethetnek a korai diagnózishoz és személyre szabott kezelési stratégiákhoz. A jövőbeli kutatások ezen felfedezések klinikai alkalmazásokba való átültetésére, valamint a csontbetegségek kezelésének forradalmasítására összpontosítanak majd.

Források: