Токио-остеопороз – это состояние, при котором кости становятся слабыми и склонными к переломам. Переломы обычно возникают в запястье, позвоночнике или бедре и часто могут привести к необратимому нарушению подвижности.
Женщины старше 50 подвержены высокому риску развития остеопороза, что может быть связано с потерей эстрогена после менопаузы. Хотя исследования связывают уровень эстрогена со здоровьем костей, точные детали этой связи не совсем ясны.
Исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) описывают новую молекулярную связь между эстрогеном и старением костей, которая в конечном итоге может привести к новым стратегиям лечения постменопаузального остеопороза.
Кость – это сложная ткань, состоящая из матрицы белков и минералов, которые придают ей гибкость и силу для поддержки движений тела. Кость также содержит несколько типов специализированных клеток, включая остеоциты, которые помогают поддерживать этот матрикс.
На протяжении всей жизни человека многие факторы могут повлиять на поддержание здоровой структуры костей. Одним из таких факторов является женский половой гормон эстроген.
«За последние несколько десятилетий мы узнали, что эстроген играет важную роль в поддержании функционального костного матрикса», – объясняют авторы-корреспонденты Томоки Накашима и Хироши Такаянаги. "Однако, как именно эстроген делает это, до конца не изучено. Наша лаборатория недавно обнаружила, что костный матрикс поддерживается белком под названием Sema3A, который секретируется остеоцитами. Это заставило нас подозревать, что между эстрогеном и Sema3A может быть механистическая связь."
Sema3A действительно, похоже, связан с эстрогеном: исследователи обнаружили, что уровень белка в сыворотке крови у женщин в пременопаузе снижается с возрастом и еще больше падает, когда женщины достигают менопаузы. Но как на биологическом уровне связаны эстроген и Sema3A??
И что делает Sema3A в костной ткани?
Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи обратились к мышам.
Когда мышам делают овариэктомию (то есть, когда у них удаляют яичники), потеря эстрогена вызывает уменьшение их костной массы. Однако этого можно предотвратить, дав мышам дополнительный запас гормона. Команда воспользовалась этим, чтобы изучить функцию Sema3A.
«Когда мы генетически удалили Sema3A из клеток линии остеобластов (включая остеоциты) мышей, мы обнаружили, что внутривенный эстроген больше не предотвращал разрушение костей после овариэктомии», – описывает ведущий автор Микихито Хаяси. «Кроме того, мы обнаружили, что Sema3A запускает цепь сигнальных событий, которые способствуют выживанию остеоцитов у этих мышей. Это говорит о том, что Sema3A служит ключевым механистическим звеном между эстрогеном и поддержанием костей .
Мы считаем, что по мере того, как женщины теряют эстроген с возрастом и уровень Sema3A падает, остеоциты начинают умирать, а кость теряет способность поддерживать свою поддерживающую структуру."
Исследователи надеются, что открытие Sema3A как основного фактора здоровья костей и сигнальных молекул, которые он контролирует в костях, может предложить новые терапевтические подходы к лечению остеопороза.