MADRID, 23. Mai. (EUROPA PRESS) –
PEPITEM (ein natürlicher Peptidinhibitor der transendothelialen Migration) wurde erstmals 2015 von Forschern der Universität Birmingham (Vereinigtes Königreich) identifiziert. Nun hat eine neue Studie derselben Universität gezeigt, dass PEPITEM als neue Behandlung für Osteoporose und andere Knochenschwunderkrankungen vielversprechend ist und klare Vorteile gegenüber bestehenden Medikamenten bietet.
Diese neue Veröffentlichung erscheint in „Cell Reports Medicine“ und zeigt zum ersten Mal, dass PEPITEM als neuartige und frühe klinische Intervention eingesetzt werden könnte, um die Auswirkungen altersbedingter Muskel-Skelett-Erkrankungen umzukehren, wobei Daten zeigen, dass PEPITEM die Mineralisierung und Knochenbildung verbessert und -bildung und kehrt den Knochenschwund in Tiermodellen der Krankheit um.
Die derzeit am weitesten verbreiteten Osteoporosetherapien (Bisphosphonate) zielen auf Osteoklasten ab, um weiteren Knochenschwund zu verhindern. Obwohl es neue „anabole“ Wirkstoffe gibt, die die Knochenneubildung fördern können, ist ihr klinischer Einsatz begrenzt: Teriparatid (Parathormon oder PTH) ist nur 24 Monate lang wirksam und Romosozumab (Anti-Sklerostin-Antikörper) wird mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht.
Daher gibt es klare Gründe, neue Therapien zur Stimulierung der Knochenreparatur bei altersbedingten Erkrankungen des Bewegungsapparates zu entwickeln, von denen Osteoporose am häufigsten auftritt.
Insbesondere Forscher unter der Leitung von Dr. Helen McGettrick und Dr. Amy Naylor vom Institute of Inflammation and Aging an der University of Birmingham und Dr. James Edwards von der Nuffield Department of Orthopaedics, Rheumatology and Musculoskeletal Sciences an der University of Oxford (ebenfalls im Vereinigten Königreich). ) wollte die mögliche therapeutische Wirkung von PEPITEM bei diesen pathologischen Zuständen untersuchen.
PEPITEM ist ein natürlich vorkommendes kurzes Protein (Peptid), das im Körper produziert wird und in geringen Mengen bei allen Menschen zirkuliert. Die Forschungsergebnisse zeigten, dass PEPITEM den Knochenumbau reguliert und dass eine Erhöhung der im Körper vorhandenen Menge die Knochenmineralisierung in „jungen Knochen“ stimuliert, die sich nicht in einem erkrankten oder präosteoporotischen Zustand befinden, und dass dies zu einer Erhöhung der Knochenstärke und -dichte führt ähnlich wie aktuelle Standardmedikamente (Bisphosphonate und PTH).
Der entscheidende Test für eine potenzielle neue Therapie ist jedoch ihre Fähigkeit, den natürlichen Reparaturprozess anzusprechen, der durch Alter oder entzündliche Erkrankungen beeinträchtigt ist. Hier zeigten die Forscher, dass die Verabreichung von zusätzlichem PEPITEM den Knochenschwund begrenzt und die Knochendichte in Tiermodellen der Menopause verbessert, die ein häufiger Auslöser für osteoporotischen Knochenschwund beim Menschen ist. Ähnliche Ergebnisse zeigten ihre Studien auch in Modellen entzündlicher Knochenerkrankungen (Arthritis), bei denen PEPITEM Knochenschäden und -erosion deutlich reduzierte.
Diese Ergebnisse wurden durch Studien mit menschlichem Knochengewebe untermauert, das älteren Patienten während einer Gelenkoperation entnommen wurde. Diese Studien zeigten, dass Zellen älterer Menschen auf PEPITEM reagieren und die Reifung von Osteoblasten und ihre Fähigkeit, Knochengewebe zu produzieren und zu mineralisieren, deutlich steigern.
Ihre Arbeit in Zell- und Gewebekulturen zeigte, dass PEPITEM eine direkte Wirkung auf Osteoblasten hat, um die Knochenbildung zu fördern, indem es die Osteoblastenaktivität und nicht deren Anzahl erhöht. Weitere Studien identifizierten den NCAM-1-Rezeptor als den spezifischen PEPITEM-Rezeptor in Osteoblasten und legten den Schluss nahe, dass der NCAM-1-b-Catenin-Signalweg für die positive Regulierung der Osteoblastenaktivität verantwortlich ist. Dieser Rezeptor und Signalweg unterscheiden sich von PEPITEM-Rezeptoren, die zuvor in anderen Geweben beschrieben wurden.
Die Forscher untersuchten auch die Wirkung von PEPITEM auf Osteoklasten und Knochenresorption. In diesem Fall zeigten Studien an Mäusen, dass PEPITEM die Anzahl der Osteoklasten deutlich reduziert, was zu einer Verringerung der Knochenmineralresorption führt. Anschließend zeigten die Forscher, dass die Verringerung der Osteoklastenaktivität das Ergebnis einer löslichen Substanz ist, die von durch PEPITEM „aktivierten“ Osteoblasten lokal in das Knochengewebe freigesetzt wird.
„Während die am häufigsten verwendeten Medikamente, Bisphosphonate, die Wirkung von Osteoklasten blockieren, wirkt PEPITEM dadurch, dass es das Gleichgewicht zugunsten der Knochenbildung kippt, ohne die Fähigkeit von Osteoklasten zu beeinträchtigen, Bereiche von beschädigtem oder schwachem Knochengewebe durch normalen Knochenumbau zu resorbieren. “ schließt Dr. Helen McGettrick.
