调节骨细胞的补充以预防骨质疏松症

调节骨细胞的补充以预防骨质疏松症
图1显示(a)麦卡卡鱼脊柱中的两种控制椎体,具有正常的矿化骨基质(以绿色)围绕着骨形成成骨细胞(在洋红色)。(b)骨质疏松鱼中的两个椎体,矿物质骨基质和大病变(见箭头)。信誉:谭文辉

Nus生物学家已经确定了一种降低骨吸收并保持骨骼健康的途径,以潜在更好的治疗结果。

骨质疏松症是最常见的与年龄相关的骨病,影响着全球数亿人。据估计,在50岁以上的人群中,有三分之一的女性和五分之一的男性患有骨质疏松性骨折。在老龄化人口中,髋部骨折的发生率急剧增加,导致了很高的发病率和死亡率。因此,骨质疏松症是一个直接和重大的健康问题在新加坡和世界各地。

骨质疏松症是由骨吸化细胞的过度活性引起的,称为骨细胞,而骨形成细胞的活性,称为成骨细胞。在健康的个体中,这两种细胞类型的平衡活性允许恒定的骨骼周转以保持健康和强大的骨骼。在骨质疏松症,不成比例导致骨密度低,从而使骨骼虚弱和容易骨折。当新骨形成不能赶上骨流失时,骨最终会变弱,更容易发生骨折。

大多数目前的骨质疏松治疗包括使用双磷酸盐,这可以阻止破骨细胞的活动,从而防止骨的过度吸收。然而,这些药物的长期治疗消除了必要的骨翻转导致骨折风险增加和其他不必要的副作用。因此,迫切需要开发新的策略来克服当前治疗的局限性。

调节骨细胞的补充以预防骨质疏松症
图2显示了用于骨质疏松研究的成年青鳉骨骼的x射线扫描图。资料来源:谭文慧

由Christophl Winkler教授领导的研究团队,并包括他的同事博士·Quang Tien博士和谭文辉博士,从生物科学系,NUS,与新加坡基因组学院(GIS)和武师大学的群体合作确定了一种控制骨髓细胞患者对骨吸收的部位的机制。使用在一个小实验室鱼模型中,日本Medaka(Oryzias Lipipes),研究团队鉴定了一种小蛋白质,趋化因子CXCL9,其从位于骨基质表面上的成骨细胞释放。在骨质疏松条件下,CXCL9扩散朝向保持骨壳前体的储存器。这些破骨细胞前体在其细胞表面产生受体CXCR3。在CXCL9激活后,将破骨细胞前体朝向骨基质中以高度指导的方式迁移并迁移长距离,在那里它们开始再吸收骨。

众所周知,CXCL9及其受体CXCR3可以调节免疫细胞向炎症部位的迁移,例如在牛皮癣和类风湿性关节炎中。然而,它们在骨质疏松症和骨细胞招募中的作用尚不清楚。有几种化学抑制剂阻断CXCR3活性,但在治疗牛皮癣的临床试验中很少成功。研究小组显示,这些抑制剂在阻断破骨细胞招募和保护骨免受骨质疏松损伤方面非常有效。

Winkler教授表示,“我们的研究向骨质疏松症治疗提供了新的途径。新的策略允许招募到骨骼矩阵的骨抑制数而不是广泛堵塞的微调调节传统疗法中的活动。这具有主要的优点,因为可以有针对性地防止过度骨吸收,但正常的骨转换仍将继续。这提供了潜在的避免裂缝风险增加患者并保持健康提高生活质量。“


进一步探索

氯喹减少小鼠骨质疏松症骨吸收细胞的形成

更多信息:Quang Tien Phan等人。CXCL9L和CXCR3.2调节骨髓瘤骨质血管血管血管骨质骨质骨质骨质模型的募集,国家科学院的诉讼程序(2020)。DOI: 10.1073 / pnas.2006093117
引用:调节骨细胞募集以防止骨质疏松症(2020,7月28日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2020-07-modulated-bone-cell-Osteoporosis.html
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