Νέα μέθοδος ανίχνευσης άσκησης προσφέρει ελπίδα για την αντιμετώπιση της οστεοπόρωσης
Μια ερευνητική ομάδα από το Τμήμα Ιατρικής της Σχολής Κλινικής Ιατρικής του Πανεπιστημίου του Χονγκ Κονγκ (HKUMed) έχει ανακαλύψει έναν κρίσιμο βιολογικό μηχανισμό που εξηγεί πώς η άσκηση διατηρεί γερούς τους οστούς. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει το δρόμο για καινοτόμες θεραπείες για την οστεοπόρωση και την απώλεια οστικής μάζας σε άτομα που δεν μπορούν να ασκηθούν. Εντοπίζοντας μια πρωτεΐνη που λειτουργεί ως ‘αισθητήρας άσκησης’ του σώματος, η έρευνα προσφέρει ελπίδα σε ευάλωτες ομάδες, όπως οι ηλικιωμένοι, οι κατάκοιτοι ασθενείς και όσοι πάσχουν από χρόνιες παθήσεις και διατρέχουν υψηλό κίνδυνο καταγμάτων.
Η σημασία της έρευνας για την οστεοπόρωση
Όπως δήλωσε ο καθηγητής Xu Aimin, Διευθυντής του Κρατικού Κλειστού Εργαστηρίου Φαρμακευτικής Βιοτεχνολογίας και Καθηγητής Ιατρικής στο HKUMed, “Η οστεοπόρωση και η ηλικιακή απώλεια οστικής μάζας επηρεάζουν εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, αφήνοντας συχνά τους ηλικιωμένους και τους κατάκοιτους ασθενείς ευάλωτους σε καταγμάτων και απώλεια ανεξαρτησίας”. Η τρέχουσα θεραπεία βασίζεται κυρίως στην άσκηση, την οποία πολλοί ασθενείς δεν μπορούν να πραγματοποιήσουν. “Πρέπει να κατανοήσουμε πώς οι οστές μας γίνονται πιο ισχυρές όταν κινούμαστε ή ασκούμαστε πριν μπορέσουμε να βρούμε έναν τρόπο να αναπαράγουμε τα οφέλη της άσκησης σε μοριακό επίπεδο. Αυτή η μελέτη είναι ένα κρίσιμο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση”.
Στατιστικά στοιχεία και επιπτώσεις της οστεοπόρωσης
Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, περίπου 1 στις 3 γυναίκες και 1 στους 5 άνδρες άνω των 50 ετών υποφέρουν από κατάγματα λόγω αδύναμων οστών. Στο Χονγκ Κονγκ, το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς ο πληθυσμός γερνάει, με το 45% των γυναικών και το 13% των ανδρών ηλικίας 65 και άνω να πλήττονται από οστεοπόρωση. Τα κατάγματα που σχετίζονται με την οστεοπόρωση προκαλούν σημαντικό πόνο και αναπηρία, επηρεάζοντας σοβαρά την ποιότητα ζωής και την ανεξαρτησία, ενώ επιβαρύνουν το σύστημα υγειονομικής περίθαλψης και την οικονομία.
Η ανακάλυψη του Piezo1 και οι επιπτώσεις του
Η γήρανση συνεπάγεται φυσική αδυναμία των οστών, τα οποία γίνονται λιγότερο πυκνά και πιο πορώδη. Τα μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα στον μυελό των οστών έχουν τη δυνατότητα να αναπτυχθούν είτε σε λιπώδη κύτταρα είτε σε οστική ύλη. Αυτά τα βλαστοκύτταρα είναι εξαιρετικά ευαίσθητα σε εξωτερικούς παράγοντες, όπως η άσκηση και η πίεση. Καθώς γερνάμε, τείνουν να διαφοροποιούνται σε λιπώδη κύτταρα. Η συσσώρευση λιπώδους ιστού στον μυελό των οστών περιορίζει τον χώρο που διατίθεται για υγιή οστική ύλη, επιδεινώνοντας περαιτέρω την οστική δύναμη και δημιουργώντας έναν κύκλο οστικής φθοράς που είναι δύσκολο να αναστραφεί με τις τρέχουσες θεραπείες.
Χρησιμοποιώντας μοντέλα ποντικών και ανθρώπινων βλαστοκυττάρων, οι ερευνητές εντόπισαν έναν ειδικό ‘διακόπτη’, που ονομάζεται Piezo1, ο οποίος είναι μια πρωτεΐνη στην επιφάνεια των μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων στον μυελό των οστών. Αυτός ο διακόπτης λειτουργεί ως αισθητήρας άσκησης, ανιχνεύοντας μηχανικά σήματα από τη φυσική δραστηριότητα που βοηθούν στη διατήρηση της αντοχής των οστών και στην πρόληψη της αδυναμίας τους καθώς γερνάμε. Στο μοντέλο ποντικών, όταν η πρωτεΐνη Piezo1 ενεργοποιήθηκε από φυσική δραστηριότητα, μειώθηκε η συσσώρευση λίπους στον μυελό των οστών και προωθήθηκε η δημιουργία νέας οστικής ύλης. Αντίθετα, όταν αυτή η πρωτεΐνη απουσιάζει, ενεργοποιούνται σήματα που προκαλούν τη συσσώρευση λίπους, οδηγώντας σε αυξημένη απώλεια οστού. Η απουσία του Piezo1 προάγει επίσης την απελευθέρωση ορισμένων προφλεγμονωδών σημάτων, κάνοντάς τα βλαστοκύτταρα πιο πιθανό να μετατραπούν σε λιπώδη κύτταρα, γεγονός που εμποδίζει τη δημιουργία οστού.
“Έχουμε ουσιαστικά αποκωδικοποιήσει πώς το σώμα μετατρέπει την κίνηση σε πιο ισχυρούς οστούς”, δήλωσε ο καθηγητής Xu Aimin. “Έχουμε εντοπίσει τον μοριακό αισθητήρα άσκησης, Piezo1, και τα σήματα που ελέγχει. Αυτό μας δίνει έναν σαφή στόχο για παρέμβαση. Με την ενεργοποίηση της οδού Piezo1, μπορούμε να μιμηθούμε τα οφέλη της άσκησης, ουσιαστικά εξαπατώντας το σώμα να πιστεύει ότι ασκείται, ακόμη και στην απουσία κίνησης”.
