Pētījumi veicina izmaiņas osteoporozes ekspertu domās par šo plaši izplatīto slimību.

Autors: Gina Shaw

Jau gadiem ilgi mēs domājām, ka mēs saprotam osteoporozi: tā ir slimība, kurā kauli kļūst arvien trauslāki, jo tie zaudē blīvumu, parasti sakarā ar novecošanu, menopauzi un citiem faktoriem, piemēram, kalcija un D vitamīna trūkumu diētā.

Bet šodien, pētījumos gūtie panākumi mazina jaunu gaismu par osteoporozi, kas, domājams, līdz 2020. gadam ietekmēs pat pusi no visiem amerikāņiem, kas vecāki par 50 gadiem.No diagnozes līdz profilaksei līdz osteoporozes ārstēšanai jaunais pētījums pārvērš mūsu veco izpratni par osteoporozi otrādi.

Osteoporozes riska precizēšana

"Zelta standarta" tests osteoporozes diagnosticēšanai ir DEXA skenēšana (dubultās enerģijas rentgena absorbcija), kas mēra kaulu blīvumu mugurkaula, gūžas vai plaukstas locītavā. Tās ir visizplatītākās kaulu lūzumu vietas. Bet šim testam, kā tas ir paveikts, ir ierobežojumi.

"Daudzi pacienti ar normālu kaulu blīvuma mērījumiem DEXA skenēšanā joprojām ir lūzumi, un ievērojams skaits pacientu, kuru DEXA skenēšana rāda osteoporozi, nesasniedz lūzumus," saka Sundeep Khosla, MD, Mayo medicīnas profesors un osteoporozes pētnieks. Klīnika Rochester, Minn. "DEXA stāsta, cik daudz kaulu ir klāt, bet ne daudz par šī kaula iekšējo struktūru." Acīmredzot, ārsti vēlētos daudz precīzāk prognozēt lūzumu risku, precizēt, kam ir vislielākais lūzuma risks un kam visvairāk nepieciešama medikamentu lietošana.

Khosla salīdzina cilvēka skeletu ar tiltu, kas izgatavots no metāla. "Jums varētu būt divi tilti ar tādu pašu metāla daudzumu, bet viens varētu būt izturīgāks, tikai tāpēc, ka tas ir konstruēts," viņš saka. "Līdzīgi, tā kā viena cilvēka kaulu mikroarhitektūra atšķiras no citas, to faktiskais stiprums var būt diezgan atšķirīgs."

Khosla un citi osteoporozes pētnieki studē jaunas attēlveidošanas un datortehnikas, kas ļaus viņiem meklēt iekšā kaulu, un redzēt specifiskas strukturālās īpašības. Tas palīdzēs viņiem veidot kaulu stipruma modeļus, kas var palīdzēt prognozēt, kuri pacienti visbiežāk var būt lūzumi.

Viena šāda attēlveidošanas metode ir mugurkaula un gūžas datorizētā tomogrāfija (CT). Pētnieki veic kaulu trīsdimensiju tēlu, ko rada CT skenēšana, un izmanto datormodelēšanas tehniku, kas iznīcina attēlu sīkos gabalos. "Katra gabala blīvums ļauj novērtēt katra gabala izturību un iegūt struktūras kopējo stiprumu," saka Khosla. "Atkarībā no tā, kur kauls ir vājākais, tas var būt vairāk vai mazāk pakļauts lūzumiem."

Turpinājums

Tas notiek augstākā līmenī jaunā instrumentā, ko izmanto osteoporozes izpētei, ko sauc par augstas izšķirtspējas perifēro kvantitatīvo tomogrāfiju. Tā kā tas izmanto augstāku radiācijas līmeni, to nevar izmantot mugurkaulā vai tuvu svarīgiem orgāniem, bet to var izmantot, lai attēlotu tādas vietas kā plaukstas kauli. "Rezolūcija ar perifērijas skeneriem ir pietiekami laba, lai jūs varētu redzēt atsevišķas konstrukcijas sastāvdaļas, kas sniedz daudz vairāk informācijas par kaula stiprumu," saka Khosla.

Viņš prognozē, ka perifērijas skeneri, kas var nebūt daudz dārgāki par šodienas DEXA, drīz tiks apstiprināti klīniskai lietošanai. Tā kā CT skenēšana ir ievērojami dārgāka, tos nevar izmantot kā atsevišķu skrīninga rīku. Tomēr, ja pacientam ir CT skenēšana cita iemesla dēļ, kaulu informāciju var iegūt vienlaicīgi.

"Mums joprojām ir nepieciešams uzkrāt vairāk datu par to, kā šie līdzekļi paredz lūzumu risku, bet sākotnējie rezultāti ir daudzsološi," saka Khosla.

Izpratne par kaulu remodelāciju

Bifosfonātu zāles sākotnēji tika uzskatītas par osteoporozes ārstēšanu, kas palīdzēja veidot kaulu masu. Bet drīz kļuva skaidrs, ka šeit notiek vēl vairāk. Daudzi pacienti, kas lieto bifosfonātus, var redzēt tikai nelielu kaulu blīvuma palielināšanos - tikpat kā 1% - un tomēr tiem ir daudz lielāks lūzumu riska samazinājums, pat 50%.

"Pētījumi ir parādījuši, ka nav saistību starp to, cik lielā mērā šīs zāles veido kaulu masu, un lūzumu riska samazināšanos," saka Roberts Heanijs, MD, medicīnas profesors Osteoporozes izpētes centrā Creighton University medicīnas skolā Omaha, Neb. .

Zinātnieki saprata, ka zāles palēnina kaulu remodelācijas ātrumu -- process, kurā esošās kaulu teritorijas tiek atdalītas, vēlāk jāaizstāj ar jaunu kaulu. Menopauzes vecuma sievietēm šis kaulu remodulācijas ātrums dubultojas, un pēc tam sievietes 60. gadu sākumā trīskāršojas.

"Iedomājieties, ja sākat pārbūvēt savu māju. Vispirms jūs vienā pusē ieliekat pagarinājumu, bet pirms tā pabeigšanas jūs nolēma izvilkt garāžu, un pirms tā pabeigšanas jūs nolēmāt ievietot klāju," saka Heaney. "Jums ir diezgan trausla māja. Tas notiek ar paātrinātu kaulu remodelāciju."

Turpinājums

Tagad, kad viņi saprot kaulu remodelēšanas nozīmi, osteoporozes eksperti cenšas izmantot šīs zināšanas, lai palīdzētu prognozēt osteoporozes riska faktorus. Viņi izstrādā instrumentus, kas pazīstami kā biomarkeri, kas ir kaulu remodelācijas ātruma ķīmiskie rādītāji, ko var atrast asinīs vai urīnā. Jau ir biomarkeri par kaulu remodelācijas ātrumu, kas ļoti labi darbojas lielos populācijas pētījumos, saka Heaney, bet viņiem vēl nav marķieru, kas labi strādā ārsta kabinetā, individuālā pacientu līmenī. Tiklīdz tiks izstrādāti precīzāki biomarkeri, šīs un uzlabotās attēlveidošanas metodes var ievērojami uzlabot mūsu izpratni par to, kam ir vislielākais osteoporozes risks.

"Tas ļauj mums koncentrēties uz to, kur problēma patiešām ir: pārmērīgā remodelēšana, kas padara kaulu trauslu," saka Heaney.

Jaunas osteoporozes terapijas

Pirms dažiem gadiem Heaney ieraudzīja 18 gadus vecu meiteni, kas būtu bijusi nopietnā autoavārijā. Viņa aizbēga tikai ar dažiem sasitumiem, un rentgenstari atklāja, ka viņai ir neparasti augsts kaulu blīvums. Izrādījās, ka arī viņas mātei bija lielāks kaulu blīvums nekā vidēji. Heaney un viņa kolēģi Creighton sāka pētīt visu ģimeni - vairāk nekā 150 cilvēku - un galu galā identificēja to, ko sauc par "augsto kaulu masu gēnu".

Īpaša mutācija šajā gēnā izraisa organismam neparasti lielu daudzumu proteīna, ko sauc par LRP5 (ar zemu blīvumu lipoproteīna receptoru saistītu proteīnu 5). LRP5 ietekmē kaulu veidošanos un uzturēšanu. "Neviens no cilvēkiem, kuriem ir augsts kaulu masas gēns, nekad nav salauzis neko, pat ja viņi būtu nokrituši no klēts jumta," saka Heaney.

Augsta kaulu masas gēna un tā radītā ķīmiskā signalizācijas ceļa noteikšana ir pavērusi plašu jaunu iespēju klāstu osteoporozes ārstēšanai. "Izredzes šeit ir veidot osteoporozes zāles vai zāles, kas izraisa ķermeņa darbību, it kā tai būtu šī mutācija, veidojot vairāk kaulu," saka Heaney. Viņš uzskata, ka narkotikas, kas paredzētas šim ceļam, jau ir cilvēku testēšanā, bet var aizņemt kādu laiku, pirms tās var nonākt tirgū. "Tā kā šis ceļš darbojas ne tikai no kaula, bet arī citās ķermeņa zonās, jums ir jābūt pārliecinātiem, ka jūsu narkotikas nerada nevēlamus rezultātus citur."

Turpinājums

Zinātnieki arī pēta jaunus savienojumus, ko dēvē par D vitamīna analogiem, kā potenciālu osteoporozes ārstēšanu. Šīs zāles būtībā ir D vitamīna piedevu papildinātā versija - molekulas, kas ir mainītas, pamatojoties uz D vitamīna struktūru, lai samazinātu kaulu zudumu un palielinātu kaulu veidošanos.

Viens no šiem medikamentiem, 2MD, ir pierādījis lielu solījumu osteoporozes dzīvnieku modeļos, un tagad tas tiek pētīts cilvēkiem. "Tas dramatiski stimulē kaulu veidošanos, un, ja mēs varam redzēt kaut ko, kas pat neskaidri tuvina tāda paša veida rezultātus cilvēkiem, tas būs milzīgs," saka Neil Binkley, MD, osteoporozes klīniskā centra līdzdirektors un Viskonsinas Universitātes Madisonas pētniecības programma. Vēl viens plus: jo zāles ir balstītas uz D vitamīnu, Binkley prognozē, ka nepastāv nekādas neparastas blakusparādības, un tas var pat palielināt imūnsistēmas funkciju, kā tas notiek dabīgajam D vitamīnam.

Viena narkotika, kas ir tuvāka apstiprinājumam, ir eksperimentāla ārstēšana, ko sauc par denosumabu. Šī divreiz gadā veiktā injekcija tagad notiek III fāzes klīniskajos pētījumos, un ir pierādīts, ka tas uzlabo kaulu blīvumu. Denosumabs ir paredzēts pilnīgi jaunam osteoporozes mērķim: proteīnam, ko sauc par RANK ligandu. Šim proteīnam ir būtiska loma procesā, kurā šūnas, ko sauc par osteoklastiem, izjauc kaulu. Un pētnieki cer, ka zāles palīdzēs saglabāt kaulu zuduma procesu, pārbaudot kaulu nomaiņu. Denosumabs varētu būt tirgū jau 2008. gada beigās.

"Osteoporoze ir diezgan jauna joma," saka Binklejs. "Kad es biju medicīnas skolā, jūs diagnosticējāt osteoporozi tikai pēc tam, kad kāds lauza kaulu, tāpat kā mēs izmantojām tikai sirds slimības diagnosticēšanu pēc sirdslēkmes. Tagad mēs zinām vairāk, un mēs izstrādājam labākus instrumentus, lai diagnosticētu, ārstētu un novērst osteoporozi. "