Mokslinių tyrimų pažanga keičia tai, kaip osteoporozės ekspertai galvoja apie šią plačiai paplitusią ligą.

Gina Shaw

Jau daugelį metų mes manėme, kad suprantame osteoporozę: tai liga, kai kaulai tampa vis trapesni, nes jie praranda tankį, paprastai dėl senėjimo, menopauzės ir kitų veiksnių, pvz., Kalcio ir vitamino D trūkumo dietoje.

Tačiau šiandien, pažanga mokslinių tyrimų srityje atneša naują šviesą apie osteoporozę, kuri, kaip prognozuojama, iki 2020 m. Paveiks net pusę visų 50 metų amžiaus amerikiečių.Nuo diagnozės iki prevencijos iki osteoporozės gydymo, nauji tyrimai sukelia mūsų seną osteoporozės supratimą aukštyn kojom.

Osteoporozės rizika

„Aukso standarto“ testas, skirtas osteoporozei diagnozuoti, yra DEXA nuskaitymas (dvigubos energijos rentgeno absorbcija), kuri matuoja stuburo, klubo ar riešo kaulų tankį. Tai yra dažniausia kaulų lūžių vieta. Tačiau šis testas, kaip jis yra, yra ribotas.

„Daugelis pacientų, kurių DEXA nuskaitymo rezultatai yra normalūs, vis dar turi lūžių, o nemažai pacientų, kurių DEXA skenavimas rodo osteoporozę, neturi lūžių“, - sako MDe, Mayo medicinos ir osteoporozės mokslininko profesorius Sundeepas Khosla. Klinika Rochesteryje, „Minn“. „DEXA pasakoja, kiek kaulų yra, bet ne daug apie vidinę to kaulo struktūrą.“ Akivaizdu, kad gydytojai norėtų tiksliau prognozuoti lūžių riziką, tikslinti, kas yra didžiausia lūžių rizika ir kuriems labiausiai reikia vaistų.

Khosla žmogaus skeletą lygina su metaliniu tiltu. „Jūs galėtumėte turėti du tiltus su tuo pačiu metalo kiekiu, tačiau gali būti tvirtesnis, tik dėl to, kaip jis pastatytas“, - sako jis. "Panašiai, kadangi vieno žmogaus kaulų mikroarchitektūra skiriasi nuo kito, jų faktinė jėga gali būti gana skirtinga."

Khosla ir kiti osteoporozės tyrėjai tiria naujus vaizdavimo ir kompiuterių metodus, kurie leis jiems atrodyti viduje kaulus ir matyti specifines struktūrines savybes. Tai padės jiems sukurti kaulų stiprumo modelius, kurie gali padėti prognozuoti, kurie pacientai dažniausiai turi lūžių.

Vienas iš tokių vaizdavimo metodų yra stuburo ir klubo kompiuterinės tomografijos (CT) skenavimas. Mokslininkai ima trimatį kaulo vaizdą, kurį sukuria CT, ir naudoja kompiuterinę modeliavimo techniką, kuri sugriauna vaizdą į mažus gabalus. „Kiekvieno gabalo tankis leidžia įvertinti kiekvieno gabalo stiprumą ir gauti bendrą struktūros stiprumą“, - sako Khosla. „Priklausomai nuo to, kur kaulas yra silpniausias, jis gali būti daugiau ar mažiau linkęs lūžti“.

Tęsinys

Tai vyksta aukštesniame lygyje naujame instrumente, naudojamame osteoporozei tirti, vadinamai didelės skiriamosios gebos periferine kiekybine tomografija. Kadangi jis naudojasi aukštesniu spinduliuotės lygiu, jis negali būti naudojamas stuburuose ar šalia gyvybiškai svarbių organų, tačiau jis gali būti naudojamas kaip riešo kaulai. „Rezoliucija su periferiniais skaitytuvais yra pakankamai gera, kad galite matyti atskirus konstrukcinius komponentus, kurie suteikia daug daugiau informacijos apie kaulo stiprumą“, - sako Khosla.

Jis prognozuoja, kad periferiniai skaitytuvai, kurie gali būti daug brangesni nei šiandienos DEXA, netrukus gali būti patvirtinti klinikiniam naudojimui. Kadangi CT nuskaitymas yra žymiai brangesnis, jie negali būti naudojami kaip atskira atrankos priemonė. Tačiau, kai pacientas turi CT tyrimą dėl kitos priežasties, tuo pačiu metu yra gana lengva gauti kaulų informaciją.

„Mums vis tiek reikia kaupti daugiau duomenų apie tai, kaip šios priemonės prognozuoja lūžių riziką, tačiau pradiniai rezultatai yra daug žadantys“, - sako Khosla.

Bone Remodeling supratimas

Bisfosfonatiniai vaistai iš pradžių buvo laikomi osteoporozės gydymu, kurie padėjo sukurti kaulų masę. Tačiau netrukus paaiškėjo, kad čia vyksta dar daugiau. Daugelis pacientų, vartojančių bisfosfonatus, gali pastebėti tik nedidelį kaulų tankio padidėjimą - vos 1% -, tačiau jų kaulų lūžių rizika yra žymiai mažesnė - net 50%.

„Tyrimai parodė, kad nėra ryšio tarp to, kiek šių vaistų sukuria kaulų masę ir sumažėja lūžių rizika“, - sako Robert Heaney, MD, medicinos profesorius Osteoporozės tyrimų centre Creighton universiteto Medicinos mokykloje Omaha, Neb. .

Mokslininkai suprato, kad vaistai taip pat lėtina kaulų rekonstrukcijos greitį -- procesas, kurio metu esamos kaulų sritys yra pašalintos, vėliau pakeičiamos naujais kaulais. Menopauzės moterims šis kaulų remodeliavimo greitis padvigubėja, o tada moterys 60-ųjų pradžioje triviečiai.

„Įsivaizduokite, jei pradėjote pertvarkyti savo namus: pirmiausia į vieną pusę įdėjote plėtinį, bet prieš baigdami tai, jūs nusprendėte nuplėšti garažą, o prieš baigdami, nusprendėte įdėti denį, - sako Heaney. „Turite gana trapų namą. Tai vyksta su pagreitintu kaulų remodeliavimu“.

Tęsinys

Dabar, kai jie supranta kaulų rekonstrukcijos svarbą, osteoporozės ekspertai bando naudoti šias žinias, kad padėtų prognozuoti osteoporozės rizikos veiksnius. Jie kuria priemones, žinomas kaip biomarkeriai, kurie yra kaulų remodeliavimo greičio, kuris gali būti randamas kraujo ar šlapimo išskyrose, cheminiai matai. Heaney teigia, kad jau yra daug kaulų remodeliavimo rodiklių, kurie labai gerai veikia dideliuose populiacijos tyrimuose, tačiau jie dar neturi žymenų, kurie gerai veikia gydytojo kabinete, individualiu pacientų lygiu. Sukūrus tikslesnius biomarkerius, šie ir pažangūs vaizdo gavimo metodai gali labai pagerinti mūsų supratimą apie tai, kas yra didžiausia rizika susirgti osteoporoze.

„Tai leidžia mums sutelkti dėmesį į tai, kur iš tikrųjų slypi problema: perteklius, dėl kurio atsiranda kaulų trapumas“, - sako Heaney.

Naujos osteoporozės procedūros

Prieš kelerius metus Heaney pamatė 18 metų mergaitę, kuri buvo sunkioje avarijoje. Ji pabėgo tik keliomis sumušimais, o rentgeno spinduliai atskleidė, kad ji turi neįprastai didelį kaulų tankį. Paaiškėjo, kad jos mama taip pat turėjo gerokai daugiau nei vidutinis kaulų tankis. Heaney ir jo kolegos Creightone pradėjo tyrinėti visą šeimą - daugiau nei 150 žmonių - ir galiausiai nustatė, ką jie vadina „didelio kaulo masės genu“.

Konkretus šios geno mutacijos sukelia organizmui neįprastai didelį kiekį baltymo, vadinamo LRP5 (mažo tankio lipoproteinų receptorių susijusio baltymo 5). LRP5 daro įtaką kaulų susidarymui ir palaikymui. „Nė vienas iš žmonių, turinčių aukštą kaulų masės geną, niekada nesulaužė, net jei jie nukrito nuo tvarto stogo“, - sako Heaney.

Aukšto kaulų masės geno ir jo cheminės signalizacijos kelio nustatymas atveria platų naujų osteoporozės gydymo galimybių spektrą. „Perspektyva yra sukurti osteoporozės vaistą ar vaistus, kurie sukelia kūną taip, tarsi ji turėtų tą mutaciją, sukurtų daugiau kaulų“, - sako Heaney. Jis mano, kad narkotikai, skirti šiam keliui, jau yra atliekami žmogaus bandymuose, tačiau gali prireikti šiek tiek laiko, kol jie gali patekti į rinką. „Kadangi šis kelias veikia ne tik kaulų, bet ir kitose kūno vietose, turite būti tikri, kad jūsų vaistas nekelia nenumatytų rezultatų kitur.“

Tęsinys

Mokslininkai taip pat tiria naujus junginius, vadinamus vitamino D analogais, kaip galimą osteoporozės gydymą. Šie vaistai iš esmės yra papildoma vitamino D papildų versija - molekulės, pakeistos pagal D vitamino struktūrą, siekiant sumažinti kaulų praradimą ir padidinti kaulų susidarymą.

Vienas iš šių vaistų, 2MD, parodė didelį pažadą gyvūnų osteoporozės modeliuose ir dabar jis tiriamas žmonėms. „Tai dramatiškai stimuliuoja kaulų formavimąsi ir, jei mes galime matyti viską, kas netgi neaiškiai prilygsta tokiems pat rezultatams žmonėms, tai bus didžiulė“, - sako Neil Binkley, MD, osteoporozės klinikinio centro direktorius ir Viskonsino-Madisono universiteto mokslinių tyrimų programa. Kitas pliusas: nes vaistas yra pagrįstas vitaminu D, Binkley prognozuoja, kad gali būti neįprasto šalutinio poveikio, ir netgi gali sustiprinti imuninės sistemos funkciją, kaip tai daro natūralus D vitaminas.

Vienas vaistas, kuris yra arčiau patvirtinimo, yra eksperimentinis gydymas, vadinamas denosumabu. Dukart per metus atliekama injekcija vyksta III fazės klinikiniuose tyrimuose ir įrodyta, kad jis pagerina kaulų tankį. Denosumabas yra skirtas visiškai naujam osteoporozės tikslui: baltymui, vadinamam RANK ligandu. Šis baltymas atlieka pagrindinį vaidmenį, kai ląstelės, vadinamos osteoklastais, suskaido kaulus. Ir mokslininkai tikisi, kad vaistas padės išlaikyti kaulų praradimo procesą tikrinant kaulų pakeitimą. Denosumabas gali būti rinkoje jau 2008 m. Pabaigoje.

„Osteoporozė yra gana jauna sritis“, - sako Binkley. „Kai buvau medicinos mokykloje, diagnozavote osteoporozę tik po to, kai kažkas sulaužė kaulą, kaip tik mes diagnozavome tik širdies ligą po širdies priepuolio. Dabar mes žinome daugiau, ir kuriame geresnes priemones diagnozuoti, gydyti ir išvengti osteoporozės. "