Несовершенный остеогенез: исследования подают надежду

Результаты нового исследования, проведенного в Университете Мичигана (University of Michigan, США), показывают, что препарат, разработанный для лечения остеопороза, может оказаться полезен и в лечении несовершенного остеогенеза (osteogenesis imperfecta, или болезни «хрустального человека») – редкого и тяжелого заболевания костной ткани.

Osteogenesis imperfectа – генетическое заболевание, характеризующееся повышенной ломкостью костей и встречающееся примерно у 1 из 20 тыс. новорожденных. У людей с этим заболеванием дефицит коллагена (основного белка соединительной, в том числе, костной ткани), в результате чего в организме снижается способность формирования новых костей и происходит ослабевание уже существующей костной ткани. По этой причине в костях очень легко образуются трещины даже в результате ежедневной активности, а далее возникают повторные переломы и требуется госпитализация.

В настоящий момент несовершенный остеогенез является неизлечимым заболеванием, а способы купирования болезни ограничены. Они включают использование препаратов на основе бисфосфонатов, позволяющих уменьшить ослабевание костей, а также хирургическую имплантацию стальных стержней для повышения прочности.

В предыдущих исследованиях была показана эффективность лекарственного препарата в форсировании роста новой костной ткани у мышей и людей, страдающих остеопорозом, что позволяет группе ученых надеяться на действенность препарата и у людей с несовершенным остеогенезом. Это стало бы значительным прогрессом по сравнению с существующими способами лечения, позволяющими лишь уменьшить потерю существующей костной ткани.

Новый препарат представляет собой антитела к белку склеростину, в норме сигнализирующему организму прекратить синтез новых костей. В предыдущих исследованиях было показано, что ингибирование склеростина посредством терапии антителами эффективно повышает формирование костей и их прочность.

Настоящая работа была сосредоточена на действии антител в организме очень молодых и очень старых мышей с моделью несовершенного остеогенеза. Особенно исследователи были заинтересованы в изучении действия препарата на организм молодых животных, у которых все еще происходит рост новой костной ткани, а уровень склеростина гораздо ниже.

«Динамика роста кости у молодых животных и у детей значительно отличается от таковой у взрослых, – рассказывает Кен Козлофф (Ken Kozloff), доцент ортопедической хирургии и биомедицинской инженерии, – У них все еще формируются костные структуры, поэтому очень важно понимать, как ингибирование склеростина может повлиять на этот процесс. Мы также уделили внимание тому, что польза от препарата может оказать обратный эффект после остановки лечения».

Результаты работы показали, что у молодых животных не наблюдается уменьшения прочности диафизов (центральной части трубчатой кости) костей или их массы через 6 недель после прекращения лечения. Несмотря на то, что отмечалась некоторая потеря в сформированных губчатых костях, исследователи установили, что это может быть сглажено при использовании антител к склеростину в сочетании с другими методами лечения.

«Я предполагаю способ лечения, в котором используется точная комбинация антител склеростина для образования новой костной ткани, а затем бисфосфонаты для остановки роста, – говорит Мишель Каирд (Michelle Caird), доцент ортопедической хирургии, специализирующаяся на несостоявшемся остеогенезе, – Проводимые в настоящее время исследования на грызунах позволяют лучше понять, как оптимизировать время и количество препаратов. Нам предстоят годы тяжелой работы, но я думаю, что это действительно повысит качество жизни больных детей».

Исследовательской группе еще только предстоят двухлетние исследования на грызунах. Ученые надеются, что пациентам может быть предоставлена возможность получения нового препарата в течение последующих 5-6 лет. Компания Amgen (США ), производитель препарата, предоставивший его для исследований, в настоящее время проводит испытания на пациентах, страдающих от остеопороза.

По словам Каирд, данные, полученные от этих испытаний, могут способствовать более быстрому прохождению этого препарата для лечения несовершенного остеогенеза через тестирования и процесс одобрения. Ученые также работают над новыми методами исследования, которые позволят тестировать препарат в лаборатории на небольших образцах клеток костной ткани, полученных от пациентов.

Исследователи надеются, что терапия может принести пользу в лечении детей, страдающих и от дисфункциональной остеопении – заболевания, развивающегося при аномальной весовой нагрузке на кости. Оно часто встречается среди детей, вынужденных использовать инвалидное кресло в результате таких заболеваний, как детский церебральный паралич (ДЦП) и расщепление позвоночника (spina bifida).

«Дисфункциональная остеопения – то же самое заболевание, которое наблюдается у космонавтов в результате длительного нахождения в среде с микрогравитацией, – говори Каирд, – Ему подвержено гораздо больше детей, чем несовершенному остеогенезу, поэтому мы возлагаем большие надежды на то, что терапия антителами склеростина поможет и им. Однако мы сфокусировались на несовершенном остеогенезе, во-первых, потому, что это более тяжелое заболевание, и, во-вторых, потому что у таких детей почти нет выбора».

Рентгеновский снимок бедренной кости с имплантированными стальными прутьями у пациента, страдающего несовершенным остеогенезом. (фото: Ken Kozloff)

По материалам University of Michigan