Odkritje proteinov NKD2 odpira nove možnosti v boju proti izgubi kostne mase

Odkritje proteinov NKD2 odpira nove možnosti v boju proti izgubi kostne mase

Transformativna študija je odkrila osrednjo vlogo homologa 2 proteina Naked Nuticles (NKD2) pri uravnavanju diferenciacije osteoblastov, ki tvorijo kost, in osteoklastov, ki resorbirajo kost. To odkritje odpira nove možnosti v boju proti izgubi kostne mase, zlasti pri osteoporozi po menopavzi. Raziskave kažejo, da NKD2 ne samo spodbuja diferenciacijo osteoblastov, ampak tudi zavira tvorbo adipocitov in aktivnost osteoklastov, kar ga postavlja kot potencialno terapevtsko tarčo za presnovne motnje kosti. Študija osvetljuje tudi zapleteno medsebojno delovanje med Wnt/β-kateninom in mehanično tarčo signalnih poti rapamicinskega kompleksa 1 (mTORC1), ključnih regulatorjev homeostaze kosti.

Osteoporoza, bolezen, ki oslabi kosti in poveča tveganje za zlome, predstavlja velik javnozdravstveni izziv, zlasti pri ženskah po menopavzi. Bolezen je posledica neravnovesja med tvorbo kosti s strani osteoblastov in resorpcijo kosti s strani osteoklastov. Medtem ko so trenutna zdravljenja namenjena predvsem izgubi kosti, učinkovito spodbujajo tvorbo kosti. Poleg tega ostajajo molekularni mehanizmi, ki poganjajo diferenciacijo mezenhimskih matičnih celic kostnega mozga (BMSC) v osteoblaste ali adipocite, slabo razumljeni. Te vrzeli poudarjajo nujno potrebo po novih molekularnih tarčah, ki lahko izboljšajo tvorbo kosti, hkrati pa zavirajo resorpcijo kosti.

Objavljeno (doi: 10.1016/j.gendis.2024.101209) vGeni in bolezni12. januarja 2024 je zadnja študija, ki so jo vodili raziskovalci na Medicinski univerzi Tianjin na Kitajskem, identificirala goli homolog 2 (NKD2) kot kritičnega regulatorja diferenciacije kostnih celic. Raziskave kažejo, da NKD2 izboljša diferenciacijo osteoblastov, zavira tvorbo adipocitov in zavira aktivnost osteoklastov. Z uravnavanjem Wnt/β-katenina in mehanične tarče signalnih poti rapamicinskega kompleksa 1 (mTORC1) ima NKD2 ključno vlogo pri vzdrževanju homeostaze kosti in zagotavlja obetaven nov pristop za zdravljenje osteoporoze in drugih s kostmi povezanih motenj.

Študija kaže, da je NKD2 reguliran navzgor med diferenciacijo mezenhimskih matičnih celic kostnega mozga (BMSC) v osteoblaste in adipocite. Funkcionalni poskusi kažejo, da čezmerna ekspresija NKD2 izboljša diferenciacijo osteoblastov, hkrati pa zavira tvorbo adipocitov. Mehansko gledano NKD2 aktivira signalizacijo Wnt/β-katenina v diferencirajočih celicah, vendar jo zavira v nediferenciranih celicah, kar poudarja njegovo vlogo, odvisno od konteksta. Protein sodeluje tudi s podenoto 1 kompleksa tuberozne skleroze (TSC1), ključnim regulatorjem poti mTORC1, ki nadalje vpliva na diferenciacijo kostnih celic. Poskusi in vivo z uporabo ovariektomiziranih miši, modela postmenopavzalne osteoporoze, so pokazali, da je presaditev BMSC s čezmerno izraženostjo NKD2 znatno izboljšala kostno maso s povečanjem števila osteoblastov in zmanjšanjem tvorbe adipocitov. Poleg tega NKD2 uravnava RANKL, ključni dejavnik za diferenciacijo osteoklastov, kar povzroči zmanjšano resorpcijo kosti. Te ugotovitve postavljajo NKD2 kot dvojno terapevtsko tarčo, ki spodbuja tvorbo kosti, hkrati pa zavira izgubo kosti.

Dr. Baoli Wang, ustrezni avtor študije, je poudaril pomen odkritja: "Ta študija zagotavlja prepričljive dokaze, da je NKD2 glavni regulator diferenciacije kostnih celic. Z razumevanjem, kako NKD2 modulira tako Wnt/β-katenin kot druge motnje kostnih celic. Dr.

Odkritje kritične vloge NKD2 v kostni homeostazi je izjemno obetavno za terapevtske posege pri osteoporozi in drugih presnovnih boleznih kosti. Usmerjanje proti NKD2 bi lahko utrlo pot za zdravljenje, ki ne le preprečuje izgubo kosti, ampak tudi spodbuja tvorbo kosti, s čimer bi odpravili dolgoletno vrzel pri obvladovanju osteoporoze. Poleg tega bi lahko rezultati študije pripeljali do razvoja novih biomarkerjev za zgodnjo diagnozo in prilagojene strategije zdravljenja. Prihodnje raziskave se bodo osredotočile na prenos teh odkritij v klinične aplikacije in potencialno spremenile način zdravljenja bolezni kosti.

Viri: