הטיפולים התרופתיים הקיימים לאוסטיאופורוזיס משמשים להפחתת הסיכון לשברים, אולם חוקרים ברחבי העולם עמלים על פיתוח תרופות שיתרמו בעיקר לבניית רקמות עצם בתהליך הפוך לזה שמאפיין את המחלה. מדענים בארה"ב מדווחים לאחרונה כי פיתחו טיפול שכזה המבוסס על חלבון שאחראי על ויסות השומנים בגוף.

המדענים ממכון המחקר סקריפרס (TSRI) שבפלורידה התמקדו בפעילותו של חלבון בגוף המסומן באותיות PPARy או PPARG, הידוע כחלבון האחראי על ויסות של רמות השומנים בתאי הגוף. מדובר בקולטן המצוי בגוף בתאי שומן, תאי מעי ומקרופאגים – תאים המשתייכים למערכת החיסון המולדת, ופעילות משובשת שלו נקשרה למספר מצבי תחלואה, לרבות השמנה, סוכרת, טרשת עורקים וסרטן. טיפולים המעודדים את הפעלתו של הקולטן נמצאו יעילים בעבר כנגד עודף שומנים (היפרליפידמיה) ועודף סוכרים (היפרגליקמיה) בדם.

במחקר הנוכחי שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature Communications, נבחנה השפעת החלבון על תאי גזע מזנכימליים שמקורם במח העצם. מאחר ותאי גזע אלה יכולים להתפתח בהמשך לכל תא בגוף, לרבות תאי שומן, רקמות חיבור ותאי עצם, יש להם השלכות טיפוליות משמעותיות.

בנייה מואצת של עצמות

בשלב הראשון הצליחו החוקרים להראות כי אובדן חלקי של חלבונים מסוג PPARy בעכברים מהונדסים גנטית מוביל כעבור 21 ימים לבנייה מואצת של רקמות עצם חדשות, תהליך רפואי הקרוי 'אוסטיאוגנסיס' (osteogenesis) או 'אוסיפיקציה' (ossification).

בהמשך, החוקרים השתמשו בשיטות של מיקרוביולוגיה כדי לייצר גלולה שיכולה לדכא את הפעילות הביולוגית של החלבון PPARy, בניסיון לעודד בניית עצם בדרך זו. במחקר שבוצע בתנאי מעבדה הצליחה התרכובת שהוכנה, המסומנת בינתיים באותיות SR2595, להשפיע על תאי גזע מזנכימליים לייצר אוסטאובלסטים – תאים מייצרי עצם. המחקר נתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות בארה"ב (NIH).

המחקר הוא הראשון לתאר תרופה לאוסטיאופורוזיס המכוונת לחלבון PPARy. כיום כבר קיים טיפול המבוסס על פעילותו של חלבון זה באמצעות תרופות ממשפחת הגליטזונים נגד סוכרת סוג 2 (משפחת התרופות מכונה גם Thiazolidinedione, או באותיות TZDs) – תרופות שמגדילות את רגישות התאים להורמון האינסולין. אחת מתופעות הלוואי של התרופות הללו היא הפחתה בייצור עצם. 

לאחר השלב הנוכחי בו נמצאה התרופה בטוחה ויעילה בעכברי מעבדה, בכוונת החוקרים לבצע ניתוח מעמיק ליעילות התרופה במודלים של חיות מעבדה עם אובדן עצמות, הזדקנות, השמנה וסוכרת. בהודעה לעיתונות דווח כי החוקרים שממשיכים בעבודה בימים אלה במסגרת אוניברסיטת סטאנפורד בקליפורניה, מקווים שהטיפול החדש יוכל לסייע גם למחלות נוספות שנקשרו לפעילות החלבון, ובמרכזן סוכרת והשמנה.

התרופות לאוסטיאופורוזיס הקיימות היום בשוק ברובן מכוונות למניעת ספיגה והרס של רקמות עצם, ובחלק מהמקרים תורמות במקביל לבנייה חלקית של עצם. חלק מהתרופות שמשפיעות באופן ישיר לבניית עצם מבוססות על הורמון הפאראתירואיד (PTH). מחקר אמריקאי מאוניברסיטת UCLA שפורסם ביוני השנה, הצביע על יעד נוסף לטיפול תרופתי חדש לאוסטיאופורוזיס הקשור בחלבון המכונה NELL-1 שמסוגל בדפוס פעילות מסוים לגרום לעלייה בצפיפות העצם.

מחקרים בעבר כבר התחקו אחר מנגנונים שונים בפעילותו של החלבון PPARy. חוקרים אמריקאים מאוניברסיטת סינסינטי דיווחו במאי 2011 כי חלק מהתרופות לסוכרת גורמות להשמנה באמצעות הפעלת החלבון PPARy במוח שמגבירה את צריכת המזון. חוקרים אמריקאים מאוניברסיטת CUNY טענו בשנת 2011 כי טרשת נפוצה היא מחלה מטבולית, וזאת על סמך פעילות החלבון PPARy המתוארת ב"תיאוריית השומנים": כשהחלבון פגוע נוצר תהליך של פגיעה מטבולית בכלי הדם המתאפיינת בהצטברות כולסטרול רע וטרשת עורקים, אולם פגיעה בחלבון עלולה להוביל גם לפגיעה מטבולית במערכת העצבים ולהתעוררות המערכת החיסונית שמאפיינת טרשת נפוצה.

ועוד באותה שנה, חוקרים מאוסטריה הראו כי יין אדום מסייע למנוע סוכרת באמצעות הפעלת החלבון PPARy המעודד קליטה של סוכר בתאי השומן בגוף וירידה ברמות הסוכר בדם.

Nature Communications, Doi:10.1038/ncomms8443