חוקרים מאוניברסיטת בירמינגהם, בריטניה, זיהו רצפי פפטיד ביו -אקטיביים במולקולת פפיטם, והדגימו את הביולוגיה של הפעילות של מולקולת הפפיטם המלאה במגוון שינויים מרכזיים הנגרמים כתוצאה מאוסטאופורוזיס.
המחקר האחרון שפורסם ב ביו -רפואה ופרמקותרפיה מראה את מולקולת הפפיטם כולה לא רק מפחיתה את ספיחת העצם ומגבילה את היווצרות העצם, אלא גם מקדמת אנגיוגנזה (צמיחת הנימים מכלי דם קיימים) בעצם.
המחקר הובל על ידי פרופסור הלן מקגטריק וד"ר איימי ניילור, כולל ד"ר קתרין פרוסט, מהמחלקה לדלקת והזדקנות באוניברסיטת בירמינגהם וד"ר ג'יימס אדוארדס מהמחלקה לאורתופדיה של נופילד, ראומטולוגיה ומדעי השלד באוניברסיטת אוקספורד.
התוצאות מראות כי פפיטם מקיים הבטחה כטיפול טיפולי חדש לאוסטאופורוזיס והפרעות אחרות הכוללות אובדן עצם. לפעולה הכפולה של קידום היווצרות העצם והפחתת פירוק העצמות, יש יתרונות ברורים על פני תרופות קיימות. באופן מרגש, אנו קרובים כעת למצוא את המנגנון לוויסות פפיטם של היווצרות עצם, אנגיוגנזה ושיפוץ מחדש. "
פרופסור הלן מקגטריק
פפיטם (מעכב פפטיד של נדידה טרנס-אנדיאלית) הוא פפטיד המתרחש באופן טבעי (חלבון קצר), שזוהה לראשונה באוניברסיטת בירמינגהם בשנת 2015. מאז, צוות המחקר של פפיטם חקר את תפקידו בגוף ובפוטנציאל המטופלים הרומנטיים, וחשף את תפקידו בתפקודים ובדיאורים מחוסנים.
בעוד שמחקרים קודמים הראו רצפים קצרים ממולקולת הפפיטם יכולים להשפיע על תאי חיסון ועל דלקת, המחקר האחרון מציע כי מולקולת הפפיטם המלאה תציע את היעילות המרבית באוסטאופורוזיס.
אוסטאופורוזיס נובע משיבוש בתהליך מתוזמר היטב, הכולל יחסי גומלין מורכבים בין שני סוגי תאים – אוסטאובלסטים, היוצרים עצם ואוסטאוקלסטים, המפרקים את העצם.
החוקרים השתמשו במחקרי תאים כדי לזהות רצפי פפטיד משני הקצוות של מולקולת הפפיטם שהשפיעו על תהליכים אנבוליים (בנייה) וקטבוליים (פירוק) בעצם וזיהו ארבעה רצפי פפטיד למחקר נוסף.
חקירות בתרבית תאים ורקמות הראו ששני החצאים השונים של מולקולת הפפיטם היו אחראים לתגובות תפקודיות שונות, עם השפעות ישירות על התבגרות או עיכוב של פעילות אוסטאוקלסט. בדיקות על אורגני עצם הראו שני שברים קטנים יותר, המורכבים משלוש חומצות אמינו מכל קצה של מולקולת הפפיטם, מווסתים את התבגרותם של תאי אוסטאובלסטים וגורמים לשחרור של חלבון הידוע כמעכב את היווצרותם של אוסטאוקלסטים.
לאחר מכן החוקרים השתמשו במודלים של בעלי חיים של אוסטאופורוזיס כדי להעריך את ההשפעות של רצפים אלה והשוו את השפעותיהם למולקולת הפפיטם כולה.
כאן התוצאות הראו כי בעוד שהגרסאות הקצרות יותר של פפיטם מעוררות שינויים מיקרוסקופיים בארכיטקטורת העצם, הפפטיד באורך מלא חיוני בכדי להניע את ריבוי השינויים התפקודיים בהיווצרות העצם.
כלי הדם מוגבר
חקירות נוספות במודלים של בעלי חיים הראו כי הן פפיטם והן נגזרותיו מגבירות את כלי הדם באזור של העצם הממלאת תפקיד מכריע בעוצמת העצם – הטראבקולרי.
ממוקם בחלק הפנימי של העצם, לטראבקולולרי יש מבנה חלת דבש מיושר לאורך קווי לחץ והופך אותו חשוב במיוחד בעצמות הנושאות משקל, כאשר צפיפותו יורדת בתנאים עם סיכון מוגבר לשבר, כמו אוסטאופורוזיס.
החוקרים מצאו גם נטייה לעלייה בכלי צפיפות מסוג H (נימי עצם מתמחים הממלאים תפקיד מכריע בהיווצרות עצם חדשה) בסמיכות לאוסטאובלסטים הנושאים את הקולטן NCAM-1, שזוהה בעבר כקולטן הספציפי לפפיטם באוסטאובלסטים.
פרופסור מקגטריק אמר: "ממצאים אלה בונים על ההבנה הנוכחית שלנו בביולוגיה של פפיטם בעצם ומצביעים בבירור על הצעדים הבאים במחקר."
Pepitem ותרופותיו הנושאים למספר משפחות פטנטים הנוגעות לפעילותו בדלקת ובמחלות דלקתיות בתיווך חיסוני, עצם והשמנה. החוקרים מחפשים כעת שיתופי פעולה כדי להמשיך במחקר זה, במטרה לפתח תרופה חדשה לאוסטאופורוזיס.
