NKD2 baltymų atradimas atveria naujas galimybes kovojant su kaulų retėjimu

NKD2 baltymų atradimas atveria naujas galimybes kovojant su kaulų retėjimu

Transformacinis tyrimas atskleidė pagrindinį Naked Nuticles baltymo homologo 2 (NKD2) vaidmenį reguliuojant kaulus formuojančių osteoblastų ir kaulus rezorbuojančių osteoklastų diferenciaciją. Šis atradimas atveria naujas galimybes kovojant su kaulų retėjimu, ypač sergant osteoporoze po menopauzės. Tyrimai rodo, kad NKD2 ne tik skatina osteoblastų diferenciaciją, bet ir slopina adipocitų susidarymą bei osteoklastų aktyvumą, todėl jis yra potencialus terapinis taikinys metaboliniams kaulų sutrikimams. Tyrimas taip pat atskleidžia sudėtingą sąveiką tarp Wnt / β-katenino ir rapamicino komplekso 1 (mTORC1) signalizacijos kelių, pagrindinių kaulų homeostazės reguliatorių, mechaninio tikslo.

Osteoporozė, liga, dėl kurios susilpnėja kaulai ir padidėja lūžių rizika, yra didelis visuomenės sveikatos iššūkis, ypač moterims po menopauzės. Liga atsiranda dėl disbalanso tarp kaulų formavimosi osteoblastų ir kaulų rezorbcijos osteoklastų. Nors dabartiniai gydymo būdai pirmiausia skirti kaulų retėjimui, jie veiksmingai skatina kaulų formavimąsi. Be to, molekuliniai mechanizmai, skatinantys kaulų čiulpų mezenchiminių kamieninių ląstelių (BMSC) diferenciaciją į osteoblastus arba adipocitus, išlieka menkai suprantami. Šios spragos pabrėžia, kad skubiai reikia naujų molekulinių taikinių, kurie galėtų pagerinti kaulų formavimąsi ir tuo pačiu pažaboti kaulų rezorbciją.

Paskelbta (doi: 10.1016/j.gendis.2024.101209)Genai ir ligos2024 m. sausio 12 d. naujausiame Kinijos Tiandzino medicinos universiteto mokslininkų atliktame tyrime nustatyta, kad nuogas homologas 2 (NKD2) yra svarbus kaulų ląstelių diferenciacijos reguliatorius. Tyrimai rodo, kad NKD2 pagerina osteoblastų diferenciaciją, slopina adipocitų susidarymą ir slopina osteoklastų aktyvumą. Reguliuodamas Wnt / β-kateniną ir rapamicino komplekso 1 (mTORC1) signalizacijos takų mechaninį tikslą, NKD2 vaidina lemiamą vaidmenį palaikant kaulų homeostazę ir suteikia daug žadantį naują požiūrį į osteoporozės ir kitų su kaulais susijusių sutrikimų gydymą.

Tyrimas rodo, kad NKD2 yra reguliuojamas diferencijuojant kaulų čiulpų mezenchimines kamienines ląsteles (BMSC) į osteoblastus ir adipocitus. Funkciniai eksperimentai rodo, kad per didelė NKD2 ekspresija pagerina osteoblastų diferenciaciją, tuo pačiu slopindama adipocitų susidarymą. Mechaniškai NKD2 suaktyvina Wnt / β-katenino signalizaciją besiskiriančiose ląstelėse, bet slopina jį nediferencijuotose ląstelėse, pabrėždamas nuo konteksto priklausomą jo vaidmenį. Baltymas taip pat sąveikauja su gumbų sklerozės komplekso 1 subvienetu (TSC1), pagrindiniu mTORC1 kelio reguliatoriumi, kuris dar labiau veikia kaulų ląstelių diferenciaciją. In vivo eksperimentai su pelėmis, pašalintomis kiaušidėmis, pomenopauzinės osteoporozės modeliu, parodė, kad NKD2 per daug ekspresuojančių BMSC transplantacija žymiai pagerino kaulų masę padidindama osteoblastų skaičių ir sumažindama adipocitų susidarymą. Be to, NKD2 reguliuoja RANKL, lemiamą osteoklastų diferenciacijos veiksnį, dėl kurio sumažėja kaulų rezorbcija. Dėl šių išvadų NKD2 yra dvigubas terapinis taikinys, skatinantis kaulų formavimąsi, tuo pačiu slopinantis kaulų nykimą.

Daktaras Baoli Wang, tyrimo autorius, pabrėžė atradimo svarbą: "Šis tyrimas pateikia įtikinamų įrodymų, kad NKD2 yra pagrindinis kaulų ląstelių diferenciacijos reguliatorius. Suvokiant, kaip NKD2 moduliuoja ir Wnt/β-kateniną, ir kitus kaulų ląstelių sutrikimus.

NKD2 svarbaus vaidmens kaulų homeostazėje atradimas turi didžiulį pažadą terapinėms intervencijoms sergant osteoporoze ir kitomis metabolinėmis kaulų ligomis. Nukreipimas į NKD2 gali atverti kelią gydymui, kuris ne tik užkerta kelią kaulų retėjimui, bet ir skatina kaulų formavimąsi, taip pašalinant ilgalaikę osteoporozės valdymo spragą. Be to, tyrimo rezultatai gali padėti sukurti naujus biologinius žymenis ankstyvai diagnostikai ir individualizuotoms gydymo strategijoms. Būsimuose tyrimuose pagrindinis dėmesys bus skiriamas šių atradimų pritaikymui klinikiniams tikslams ir galimai revoliucijai, kaip gydome kaulų ligas.

Šaltiniai: