Osteoporoza je bolest koja slabi kosti i pogađa desetine miliona ljudi, a dugo očekivane nove terapije mogle bi biti na pomolu nakon što su istraživači otkrili ključni mehanizam kojim vježbanje jača kosti.
Razumijevanje ovog ranije skrivenog procesa znači da bi naučnici mogli da ga prilagode u borbi protiv krhkosti kostiju izazvane osteoporozom. Iako je odavno poznato da vježbanje poboljšava zdravlje kostiju, do sada nije bilo potpuno jasno kako se to dešava.
PROČITAJTE JOŠ Dijetetičari tvrde: Ovo je najbolji protein za rast mišića
Istraživači, predvođeni timom sa Univerziteta u Hongkongu, identifikovali su specifičan protein koji djeluje kao “senzor vježbanja” u kostima. Kada se aktivira, on podstiče rast kostiju i smanjuje nakupljanje masti.
“Moramo da razumijemo kako naše kosti postaju jače kada se krećemo ili vježbamo prije nego što pronađemo način da reprodukujemo prednosti vježbanja na molekularnom nivou”, kaže Xu Aimin, biomedicinski naučnik sa Univerziteta u Hong Kongu.
Uloga proteina Piezo1
Istraživanje se fokusiralo na mezenhimalne matične ćelije koštane srži. U svom početnom obliku, one mogu krenuti u dva pravca – da postanu ćelije koje grade kost, odnosno osteoblasti, ili masne ćelije, takozvani adipociti.
Put kojim mezenhimalne matične ćelije krenu određuju brojni faktori, uključujući signale rasta, hormone, nivo upale i, što je ključno za ovu studiju, fizičke sile izazvane vježbanjem.
PROČITAJTE JOŠ “Najbolji pokret je sljedeći pokret”: Bol u leđima pogađa 80 posto ljudi. Evo šta zaista pomaže
Proučavali su protein nazvan Piezo1, za koji je u prethodnim studijama pokazano da proizvodi biološke signale kao odgovor na pritisak i druge sile poput mehaničkog naprezanja i stresa.
Kada je Piezo1 uklonjen iz ćelija kod miševa, životinje su pokazale manju gustinu kostiju i smanjeno stvaranje kostiju. Štaviše, broj adipocita u koštanoj srži miševa se povećao. Dodatni testovi pokazali su da miševi bez Piezo1 nisu imali iste koristi od vježbanja u pogledu jačanja kostiju.
Mogućnost razvoja novih terapija
Istraživači su identifikovali signalne puteve koje koristi Piezo1, otkrivajući kako njegovo odsustvo dovodi do upale i rasta masti. Važno je da su ove promjene bile reverzibilne ako bi se Piezo1 aktivirao ili ako bi se obnovili njegovi nizvodni efekti.
“U suštini smo dešifrovali kako tijelo pretvara pokret u jače kosti. Identifikovali smo molekularni senzor vježbanja, Piezo1, i signalne puteve koje on kontroliše”, kaže Aimin.
“To nam daje jasan cilj za intervenciju. Njegovim aktiviranjem možemo oponašati prednosti vježbanja, praktično navodeći tijelo da ‘misli’ da vježba, čak i u odsustvu pokreta”, dodaje kineski naučnik.
Naše kosti prirodno slabe kako starimo, a rizik od osteoporoze raste. Za mnoge ljude, uključujući starije i fizički slabe, redovno vježbanje je teško ili nemoguće.
Takva terapija je ipak još daleko. Studija je sprovedena na modelima miševa, a ne na ljudima, a ciljanje proteina poput Piezo1 mora se sprovoditi veoma oprezno jer ima brojne uloge u organizmu.
“Ovo nudi obećavajuću strategiju koja prevazilazi tradicionalnu fizikalnu terapiju. U budućnosti bismo potencijalno mogli da obezbijedimo biološke koristi vježbanja putem ciljanih terapija, čime bismo usporili gubitak koštane mase kod ranjivih grupa i smanjili njihov rizik od preloma”, kaže mehanobiolog Eric Honore.
