В недавнем исследовании, опубликованном в научном журнале Bone Research, ученые из Японии создали новую систему тестирования лекарств и определили перспективное вещество для лечения возрастных потерь мышечной массы и плотности костей.
Опорно-двигательная система и старение
Мышцы и кости тесно связаны друг с другом. Различные заболевания мышц, вызванные мутациями в генах человека, подтверждают эту связь: вызванное болезнью истощение мышц приводит к проблемам в структуре кости, что заставляет многих людей соглашаться на операции, включая процедуры замены суставов, ревизионную хирургию суставов, санацию, спондилодез, сращивание костей, восстановление мягких тканей, внутреннюю фиксацию костей и остеотомию.
Старение также характеризуется ухудшением состояния мышц и костей, которые часто проявляются одновременно. Рекомендуется, чтобы как при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, так и при старении физическая активность была важным подходом, позволяющим избежать будущих проблем с опорно-ходовым аппаратом, однако правда в том, что это вряд ли работающее решение.
В этом исследовании ученые попытались найти препараты, охватывающие как мультисистемные нарушения, связанные с повышенной уязвимостью к стрессорам, так и связанные с возрастом. Они отметили, что большинство лекарств разрабатывается только для одного состояния, поэтому пациенты должны принимать много лекарств одновременно. Результаты такой терапии включают увеличение вероятности взаимодействия лекарств с негативным воздействием.
Система тестирования лекарств
На начальном этапе исследования ученые создали систему тестирования лекарств, используя три типа клеток:
- наращивающие костную массу или костеобразующие,
- разрушающие кости, и
- мышечные.
Предполагается, что для того, чтобы показать полную эффективность в лечении мышечного истощения, лекарство должно запустить более интенсивную выработку мышечных клеток. Однако потеря мышечной массы и силы сопровождается более высокой активностью клеток, разрушающих кости, что приводит к быстрой резорбции костей и низкой активности костеобразующих клеток; в результате кость формируется медленно. Таким образом, ожидается, что работающее лекарство сбалансирует эти типы клеток.
В ходе первоначального тестирования с использованием мышечных клеток было проверено почти 300 веществ. Это позволило ученым выбрать 8 из них, которые показали наилучшие результаты в стимулировании пролиферации и дифференцировки этих клеток. Затем было показано, что эти вещества также стимулируют выработку костеобразующих клеток. Среди них один препарат, локамидазол, оказывал наиболее сильное воздействие как на мышечные, так и на костеобразующие клетки, а также сдерживал образование клеток, разрушающих кости. Именно по этой причине он был выбран для дальнейших исследований.
Анализы in vivo доказали эффективность этого препарата для улучшения состояния мышц и костей: модель мыши, на которой проводился эксперимент, показала лучшее состояние мышц и рост, а также более плотные костные ткани.
Дальнейшие перспективы
Состояние ограниченной подвижности из-за нарушения опорно-двигательного аппарата рассматривалось учеными во многих странах, поскольку те, кто страдает этим заболеванием, имеют вероятность оказаться прикованными к постели. Физические нагрузки могут быть эффективным средством от слабости, однако их нельзя использовать в каждом конкретном случае. Лекарства обладают большей безопасностью, чем, например, спорт. Поскольку они, если принимать их несколько одновременно, повышают вероятность неблагоприятных состояний, существует необходимость в лекарстве, покрывающем обе ткани. Локамидазол (LAMZ) является решением этой проблемы: это многообещающий препарат для лечения проблем с опорно-двигательным аппаратом, включая ухудшение состояния мышц и костей.
