Остеопороз возникает, когда организм не может заменить старую костную ткань по мере её разрушения.
Это делает кости хрупкими и слабыми, повышая риск переломов и замедляя их заживление. Но, возможно, существует способ это предотвратить.
Исследования указывают на ключевой механизм укрепления костей, работающий в организме, который может стать мишенью для лечения этого заболевания.
Под руководством учёных из Лейпцигского университета в Германии и Шаньдунского университета в Китае, исследование 2025 года определило клеточный рецептор GPR133 (также известный как ADGRD1) как критически важный для плотности костей через костеобразующие клетки, называемые остеобластами.
Вариации в гене GPR133 ранее были связаны с плотностью костей, что побудило исследователей обратить внимание на кодируемый им белок.
Команда провела тесты на мышах, у которых этот ген либо отсутствовал, либо мог быть активирован с помощью химического вещества под названием AP503.
В отсутствие гена GPR133 мыши вырастали со слабыми костями, напоминающими симптомы остеопороза. Однако, когда рецептор присутствовал и активировался AP503, образование и прочность костей улучшались.
Посмотрите видео ниже для краткого обзора результатов:
"Используя вещество AP503, которое было недавно идентифицировано с помощью компьютерного скрининга как стимулятор GPR133, мы смогли значительно увеличить прочность костей как у здоровых мышей, так и у мышей с остеопорозом", — заявила биохимик из Лейпцигского университета Инес Либшер, когда были объявлены результаты.
В этих экспериментах AP503 служит биологической кнопкой, заставляющей остеобласты работать активнее. Исследователи также смогли показать, что он может работать в тандеме с физическими упражнениями для ещё большего укрепления костей.
Знание того, что клеточный рецептор GPR133 является ключевым звеном в поддержании крепких костей у мышей, является важным открытием. Хотя результаты основаны на животной модели, основные процессы, вероятно, схожи у людей.
"Если этот рецептор нарушен из-за генетических изменений, у мышей проявляются признаки потери плотности костей в раннем возрасте – подобно остеопорозу у людей", — сказала Либшер.
Остеопороз — это серьёзное заболевание, затрагивающее миллионы людей по всему миру. Хотя существующие методы лечения могут замедлить прогрессирование болезни, обратить вспять или вылечить её невозможно.
Современные методы лечения также часто имеют рискованные побочные эффекты (например, повышенный риск других заболеваний) или со временем становятся менее эффективными.
На самом деле существует множество факторов, влияющих на прочность костей, что даёт учёным широкие возможности для поиска методов, предотвращающих такие проблемы, как остеопороз, и способствующих более здоровой старости.
В 2024 году учёные разработали имплантат на основе крови, который усиливает этот механизм для более масштабных задач по восстановлению: сломанных костей. Когда ткань кожи повреждается, наша кровь начинает свёртываться как часть процесса заживления.
Международная команда исследователей, стоящая за имплантатом, назвала его "биокооперативным регенеративным" материалом: он использует синтетические пептиды для улучшения структуры и функции барьера, естественным образом образуемого кровью при её свёртывании.
В тестах на крысах гелеобразное вещество – которое можно печатать на 3D-принтере – эффективно восстанавливало повреждения костей. Если это можно будет адаптировать и масштабировать для использования на людях, это будет иметь огромный потенциал для усиления естественных процессов заживления организма.
"Возможность легко и безопасно превращать кровь людей в высокорегенеративные имплантаты действительно захватывает", — сказал биомедицинский инженер Козимо Лигорио из Ноттингемского университета в Великобритании, когда исследование 2024 года было опубликовано.
"Кровь практически бесплатна, и её можно легко получить от пациентов в относительно больших объёмах."
Учёные уже давно заинтересованы в использовании естественных восстановительных процессов организма для улучшения медицинских методов лечения – будь то укрепление иммунной системы или улучшение природных материалов с помощью синтетических компонентов.
Наше тело невероятно умно в заживлении травм и повреждений, но эти восстановительные процессы иногда могут быть перегружены, и они, как правило, становятся менее эффективными по мере того, как износ, связанный со старением, даёт о себе знать.
Ещё одним недавним открытием в этой области исследований стало обнаружение нового гормона у самок мышей, который способствует росту удивительно сильных и плотных костей.
В другом исследовании, опубликованном в 2024 году, команда под руководством исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско идентифицировала гормон, названный материнским мозговым гормоном (MBH), который, по-видимому, увеличивает плотность, массу и прочность костей в тестах как на самцах, так и на самках мышей.
"Когда мы тестировали эти кости, они оказались гораздо прочнее обычных", — объяснил специалист по стволовым клеткам Томас Амбрози из Калифорнийского университета в Дэвисе, когда были опубликованы результаты.
"Нам никогда не удавалось достичь такого уровня минерализации и заживления с помощью какой-либо другой стратегии."
Хотя многие из этих прорывов на данный момент были продемонстрированы только на животных и ещё не протестированы на людях, потенциал для будущих лекарств, укрепляющих кости, выглядит многообещающим.
Авторы исследования 2025 года надеются, что будущие методы лечения можно будет использовать для укрепления уже здоровых костей и восстановления ослабленных костей до полной прочности, как в случаях остеопороза у женщин, переживающих менопаузу.
Связанное: Лекарства, подобные Оземпику, могут увеличить риск заболеваний костей и суставов
"Недавно продемонстрированное параллельное укрепление кости ещё раз подчёркивает огромный потенциал этого рецептора для медицинского применения среди стареющего населения", — сказала молекулярный биолог Юлиана Леманн из Лейпцигского университета.
Исследование было опубликовано в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy.
Более ранняя версия этой статьи была опубликована в сентябре 2025 года.
Истории ScienceAlert пишутся, проверяются факты и редактируются людьми, а не генерируются ИИ. Не пропустите ни одной истории, подпишитесь здесь.
Одно химическое вещество мозга может быть ключом к избавлению от привычки, показывает исследование
Волшебные грибы и болезнь Альцгеймера: один примечательный случай ставит новые вопросы
Ваша кошка может не снижать стресс так, как вы думаете, показывает исследование