Kích hoạt cơ chế ẩn giấu giúp chữa bệnh loãng xương

Các nhà khoa học tại Đại học Leipzig phát hiện một cơ chế sinh học có thể thúc đẩy quá trình hình thành xương và hạn chế mất xương. Thử nghiệm trên chuột cho thấy hợp chất AP503, khi kích hoạt thụ thể GPR133, giúp xương chắc hơn cả ở những con khỏe mạnh lẫn chuột có tình trạng mất xương giống loãng xương.

Phát hiện được công bố trên tạp chí Signal Transduction and Targeted Therapy, bổ sung thêm một mục tiêu tiềm năng cho việc phát triển thuốc điều trị loãng xương.

Loãng xương khiến cho mật độ xương giảm xuống, yếu và dễ gãy.

Loãng xương khiến mật độ và chất lượng xương suy giảm, làm tăng nguy cơ gãy xương, đặc biệt ở người cao tuổi.

GPR133 thuộc nhóm thụ thể G protein kết hợp, nằm trên bề mặt tế bào và giúp tế bào phản ứng với những tín hiệu từ môi trường xung quanh.

Điểm đặc biệt của GPR133 là thụ thể này có khả năng cảm nhận các lực cơ học tác động lên mô xương. Khi được kích hoạt, nó truyền tín hiệu làm thay đổi sự cân bằng giữa hai nhóm tế bào chịu trách nhiệm duy trì bộ xương.

Một bên là tế bào tạo xương (osteoblast), có nhiệm vụ xây dựng mô xương mới. Bên còn lại là tế bào hủy xương (osteoclast), chịu trách nhiệm phân giải và loại bỏ mô xương cũ.

Ở người khỏe mạnh, hai quá trình này liên tục diễn ra và được kiểm soát để duy trì cấu trúc xương. Khi quá trình hủy xương vượt quá khả năng tạo xương, mật độ xương giảm và nguy cơ loãng xương tăng.

Các thí nghiệm cho thấy kích hoạt GPR133 làm tăng hoạt động của tế bào tạo xương, đồng thời giảm hoạt động của tế bào hủy xương. Nhờ đó, cán cân được chuyển theo hướng duy trì xương chắc khỏe hơn.

GS Ines Liebscher, người đứng đầu nghiên cứu tại Viện Hóa sinh Rudolf Schönheimer thuộc Đại học Leipzig cho biết, những con chuột có biến đổi gene làm suy giảm chức năng GPR133 xuất hiện dấu hiệu mất mật độ xương từ sớm.

Nhóm nghiên cứu sau đó sử dụng AP503 - một hợp chất được xác định gần đây nhờ phương pháp sàng lọc có sự hỗ trợ của máy tính - để kích hoạt GPR133.

GPR133 làm tăng hoạt động của tế bào tạo xương, đồng thời giảm hoạt động của tế bào hủy xương.

Kết quả cho thấy AP503 dường như bắt chước quá trình tự nhiên kích hoạt GPR133. Điều này đặt ra khả năng sử dụng hợp chất hoặc những chất có cơ chế tương tự để kích thích quá trình tạo xương trong tương lai.

Điều khiến các nhà khoa học đặc biệt quan tâm là GPR133 có thể không chỉ liên quan đến xương. Trong một nghiên cứu trước đó, nhóm Leipzig phát hiện AP503 cũng có khả năng làm tăng sức mạnh cơ xương. Phát hiện mới cho thấy cùng một cơ chế có thể đồng thời tác động đến hai mô thường suy yếu theo tuổi tác.

Cùng với GPR133, AP503 có thể cũng cố mô cơ.

TS Juliane Lehmann, tác giả chính của nghiên cứu cho rằng, việc phát hiện AP503 có khả năng củng cố cả xương và cơ một lần nữa cho thấy tiềm năng của GPR133 đối với y học trong bối cảnh dân số ngày càng già hóa.

Tuy nhiên, kết quả hiện mới dừng ở nghiên cứu tiền lâm sàng trên chuột. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ phải xác định chính xác cơ chế hoạt động của GPR133, đánh giá độ an toàn của AP503 và quan trọng nhất là kiểm tra xem hiệu quả củng cố xương và cơ có được tái hiện ở người hay không.

VTC14_Phát hiện 3 gen liên quan đến loãng xương ở người Việt Nam