20 октября отмечается Всемирный день борьбы с остеопорозом. Ученые НИИКЭЛ в сотрудничестве с коллегами из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН исследуют возможности таргетной терапии этого заболевания с помощью ДНК-аптамеров.
Остеопороз – заболевание, характеризующееся высоким риском переломов при минимальной травме из-за снижения костной массы, нарушения микроархитектоники, минерализации костной ткани и прочности кости. Остеопороз «невидим» − нет явных признаков или симптомов, пока не сломается кость. Заболевание часто приводит к длительной нетрудоспособности, осложнениям, связанным с переломами конечностей и позвоночника. В России остеопорозом страдают около 16 млн человек, в том числе около 120 тыс. жителей Новосибирской области.
У людей старше 60 лет риск остеопороза более высок. Тем не менее, остеопороз может развиться и раньше. Узнать больше о факторах риска остеопороза и проверить, применимы ли к вам какие-либо из них, можно на сайте riskcheck.iofbonehealth.org.
Для эффективного снижения риска переломов костей вследствие остеопороза необходимо медикаментозное лечение. У каждого пациента терапия зависит от индивидуального уровня риска.
Выбор препаратов для терапии остеопороза в настоящее время ограничен, зачастую пациенты имеют те или иные противопоказания к их применению. Поэтому актуален поиск новых средств терапии. Уже доказана ведущая роль Wnt-пути в процессе ремоделирования кости. Инактивация ингибиторов Wnt-пути – белков склеростина и DKK1 – приводит к увеличению костной массы, плотности кости, что позволяет рассматривать этот механизм как мишень для таргетного воздействия. Однако пока одобрен лишь один таргетный препарат на основе моноклонального антитела – ингибитор склеростина.
Альтернативой использованию моноклональных антител является создание терапевтических аптамеров. Это динамично развивающееся направление в области разработки таргетных терапевтических средств. Аптамеры – ближайшие аналоги моноклональных антител, обладающие широким спектром уникальных преимуществ. В последние годы в мире наметилась тенденция к исследованию аптамеров применительно к воспалительным заболеваниям и патологиям костной ткани.
Команда проекта объединяет специалистов в области ревматологии и патологий костной ткани, клеточной биологии, экспериментальной фармакологии и химии нуклеиновых кислот.
Задача ученых НИИКЭЛ – исследование потенциала ДНК-аптамеров в качестве таргетных ингибиторов белков DKK1 и склеростина, участвующих в патогенезе остеопороза. Дизайн молекул и химический синтез аптамеров осуществляет команда исследователей из ИХБФМ СО РАН.
В ходе выполнения проекта ученые уже проверили аптамеры к белкам DKK-1 и склеростин на токсичность. В качестве in vitro модели использовались человеческие остеобласты и остеокласты – ключевые типы клеток, участвующие в ремоделировании костной ткани. Результаты исследования показали, что аптамеры не оказывают значительного токсического действия.
В ближайшее время начнется исследование возможности таргетного подавления DKK-1 и склеростина аптамерами к этим белкам, как новой терапевтической перспективы в терапии остеопороза. Результаты исследования создадут основу для дальнейшей разработки таргетных синтетических препаратов на основе аптамеров, подавляющих ингибиторы Wnt-пути.
Проект реализуется при грантовой поддержке Российского научного фонда.
