Важкі кістки, низька вага тіла: знайдено новий зв’язок між кістковими клітинами та рівнем цукру в крові

Кісткові клітини не просто утворюють нову кістку, вони також впливають на рівень цукру в крові. Зараз вчені Льовена відкрили новий механізм, який контролює цей зв'язок. Метаболізм кісткових клітин визначає, скільки цукру вони використовують; якщо клітини кісток споживають більше цукру, ніж зазвичай, це може знизити рівень глюкози в крові. Це дослідження може сприяти майбутній терапії таких станів, як остеопороз та діабет.

Скелет часто розглядається як інертна тканина, але це сприйняття є зовсім неправильним. Насправді скелет постійно реконструюється: старі уламки кісток руйнуються, а новий кістковий матрикс осідає, що в цілому призводить до повністю оновленого скелета кожні десять років. Є специфічні клітини, які утворюють кістку, та інші клітини, які її розсмоктують. При таких захворюваннях, як остеопороз, останні клітини занадто активні і занадто велика кількість кісток руйнується. Більшість препаратів, які використовуються в даний час, спрямовані на блокування цих резорбтивних клітин. На жаль, це, як правило, означає, що їх аналоги, клітини, відповідальні за формування кістки, також перестають працювати. Як наслідок, оновлення кістки зупиняється. Окрім втрати кісткової маси, погіршується і якість кістки. Зрештою, це може призвести до хворобливих переломів, які важко зажити.

Для розробки нових препаратів вчені досліджують, як можуть активуватися кісткоутворюючі клітини. "Для досягнення цього дуже важливо, щоб ми точно розуміли, як працюють ці клітини", - говорить професор Кріста Маес. "Наше дослідження зосереджується на тому, як ці кісткові клітини виникають і утворюють кістку в потрібних місцях. Для хорошої роботи кісткових клітин життєво важливе хороше кровопостачання. Але ми поки не розуміємо повного значення тісного зв'язку між судинами та кісткою клітини. Один із аспектів полягає в тому, що судини забезпечують кисень. У цьому дослідженні ми досліджували важливість кисню, аналізуючи мишей з мутацією, яка змушує їхні кісткові клітини поводитися так, ніби вони позбавлені кисню ".

Дослідники виявили два наслідки. По-перше, у мишей утворилися аномально важкі кістки. У кістках вони відзначали, що клітини кісток поглинають величезну кількість глюкози. "Це спостереження відповідає звичайній реакції клітин на дефіцит кисню: вони заощаджують на споживанні кисню, перетворюючи глюкозу в лактат, а не спалюючи глюкозу. Для цього перетворення кисень не потрібен, але мінус полягає в тому, що він виробляє багато менше енергії. Щоб генерувати достатньо енергії, кісткові клітини наших мишей поглинають набагато більше глюкози, ніж зазвичай ".

Другим і досить несподіваним ефектом було те, що миші були худими. "Миші, здається, також не набирали вагу, коли старіли, як це роблять звичайні миші. Тим не менше, вони їли стільки, скільки звичайні односмітники, і були навіть менш фізично активними. Подальші дослідження показали, що у мишей низький рівень цукру в крові". говорить докторант Наомі Діркс.

Виявилось, що два ефекти пов'язані між собою: "Миші, які всмоктували більше глюкози у свій скелет, виявляли менше глюкози, що циркулює в крові. Як такий, змінений метаболізм у кісткових клітинах призводив до того, що миші мали корисний обмін глюкози у всьому тілі. і худорляве тіло. Це виявляє новий зв’язок між кісткою та рівнем глюкози в крові ", - заявила професор Кріста Маес.

Ця знахідка пропонує нові кути для подальших досліджень таких станів, як остеопороз, діабет та ожиріння. "Наприклад, при цукровому діабеті ми спостерігаємо підвищення рівня цукру в крові в поєднанні з поганою якістю кісток, що легко призводить до переломів. Завдяки цим новим знанням ми можемо продовжувати працювати над процедурами, які могли б вирішити обидві проблеми, хоча для цього, звичайно, знадобиться багато ще роки досліджень ".