Naukowcy odkryli, że białko CLEC14A zakłóca dojrzewanie komórek kostnych, opóźniając tworzenie kości.
Brak tego białka u myszy prowadzi do szybszego dojrzewania komórek i zwiększenia tkanki kostnej, co stwarza potencjalne możliwości leczenia osteoporozy i innych schorzeń związanych z kośćmi.
Hamowanie białek w tworzeniu kości
Według nowych badań naukowcy odkryli białko, które hamuje aktywność komórek tworzących kości (osteoblastów), uniemożliwiając ich dojrzewanie podczas migracji do miejsc tworzenia kości.
Badanie opublikowane w Biologia komunikacji 11 października 2024 r., prowadzone przez dr Amy Naylor i profesora Roya Bicknella, z członkinią zespołu dr Georgianą Neag z Uniwersytet w Birminghamujawnia, że białko CLEC14A, zlokalizowane na komórkach śródbłonka naczyń krwionośnych w kości, utrudnia działanie komórek odpowiedzialnych za rozwój kości, zwanych osteoblastami.
Metodologia badania i wnioski
Podczas rozwoju kości komórki śródbłonka są odpowiedzialne za transport niedojrzałych osteoblastów do obszarów, w których potrzebna jest nowa kość. Jednakże obecność białka CLEC14A na powierzchni tych komórek śródbłonka uniemożliwia osteoblastom osiągnięcie dojrzałości wymaganej do utworzenia tkanki kostnej.
W tym badaniu komórki osteoblastów pobrano od myszy transgenicznych, które albo zostały wyhodowane w celu wytwarzania CLEC14A, albo nie. Następnie wykorzystano osteoblasty in vitro w roztworze indukującym, a zespół odkrył, że komórki pobrane od myszy wolnych od białka osiągnęły dojrzałość po czterech (4) dniach, podczas gdy te w obecności CLEC14A dojrzewały osiem (8) dni później. Co więcej, w próbkach wolnych od CLEC14A zaobserwowano znaczny wzrost zmineralizowanej tkanki kostnej w 18. dniu badania.
Implikacje dla zdrowia kości i leczenia chorób
Doktor Amy Naylor, profesor nadzwyczajny w Szkole Infekcji, Zapaleń i Immunologii na Uniwersytecie w Birmingham, powiedziała:
„W ostatniej dekadzie w kościach zidentyfikowano specyficzny typ komórek naczyń krwionośnych. To naczynie krwionośne nazywane jest „typem H” i jest odpowiedzialne za prowadzenie osteoblastów tworzących kość do miejsc, w których potrzebny jest wzrost kości. Teraz odkryliśmy, że na powierzchni komórek naczyń krwionośnych typu H można znaleźć białko zwane CLEC14A.
„W eksperymentach, które przeprowadziliśmy, gdy obecne jest białko CLEC14A, osteoblasty, które wspólnie poruszały się po komórkach śródbłonka, wytwarzają mniej kości. I odwrotnie, gdy białko zostanie usunięte, wytwarzają więcej kości.
„To dodatkowe zrozumienie tego, w jaki sposób komórki naczyń krwionośnych kontrolują osteoblasty tworzące kości w normalnych, zdrowych warunkach, otwiera drogę do opracowania terapii dla pacjentów, którzy mają niewystarczające tworzenie kości, na przykład u pacjentów z nie gojącymi się złamaniami, osteoporozą lub przewlekłymi chorobami zapalnymi .”
Wspieranie badań nad zdrowiem kości i przyszłych kierunków
Lucy Donaldson, dyrektor ds. badań i wywiadu zdrowotnego w firmie Versus Arthritis:
„Wiemy, że słabe tworzenie kości jest ważnym czynnikiem powodującym uszkodzenie kości w osteoporozie i autoimmunologicznym zapaleniu stawów. Może to prowadzić do niepełnosprawności, bólu i zmęczenia, które wpływają na życie ludzi na wiele sposobów, w tym na ich zdolność do pracy, czas spędzany z rodziną i przyjaciółmi oraz samopoczucie.
Jesteśmy dumni, że sfinansowaliśmy badania dr Naylora, które poszerzyły naszą wiedzę na temat tworzenia i przebudowy kości. Mamy nadzieję, że odkrycia te ostatecznie doprowadzą do opracowania nowych metod leczenia osób z chorobami układu mięśniowo-szkieletowego.
Chociaż te odkrycia są obiecujące, nie spoczniemy, dopóki wszyscy cierpiący na zapalenie stawów nie będą mieli dostępu do terapii i interwencji, które pozwolą im żyć tak, jak chcą”.
Odniesienie: „Białko komórek śródbłonka typu H Clec14a orkiestruje aktywność osteoblastów podczas tworzenia i modelowania kości beleczkowej” autorstwa Georgiana Neag, Jonathan Lewis, Jason D. Turner, Julia E. Manning, Isaac Dean, Melissa Finlay, Gowsihan Poologasundarampillai, Jonathan Woods, Muhammad Arham Sahu, Kabir A. Khan, Jenefa Begum, Helen M. McGettrick, Ilaria Bellantuono, Victoria Heath, Simon W. Jones, Christopher D. Buckley, Roy Bicknell i Amy J. Naylor, 11 października 2024 r., Biologia komunikacji.
DOI: 10.1038/s42003-024-06971-3
