Белок имитирует эффект физических упражнений и укрепляет кости

По словам руководителя работы профессора Сюй Аймина, остеопороз и возрастная потеря костной массы затрагивают миллионы людей по всему миру. Особенно уязвимы пожилые и лежачие пациенты, для которых переломы часто означают потерю самостоятельности. При этом большинство существующих методов профилактики напрямую связаны с движением и физической нагрузкой — тем, что доступно далеко не всем.

С возрастом кости становятся более хрупкими, а в костном мозге накапливается жир. Это связано с тем, что мезенхимальные стволовые клетки все чаще превращаются не в костную ткань, а в жировые клетки. Такой сдвиг постепенно ослабляет структуру кости и запускает замкнутый круг разрушения, который сложно остановить традиционными методами.

В ходе экспериментов на мышах и с использованием человеческих стволовых клеток исследователи показали, что Piezo1 работает как сенсор упражнений. Когда белок активируется, например, во время движения, он снижает образование жира в костном мозге и стимулирует рост новой костной ткани. Если же Piezo1 отсутствует или не работает, клетки начинают накапливать жир, а потеря костной массы ускоряется.

Дополнительно ученые обнаружили, что при нарушении работы Piezo1 усиливается выработка воспалительных сигналов, которые ещё больше мешают формированию костей. Блокирование этих сигналов частично восстанавливает здоровье костной ткани, что подтверждает ключевую роль найденного механизма.

Авторы исследования считают, что их работа открывает путь к созданию так называемых миметиков упражнений — препаратов, которые будут активировать путь Piezo1 без необходимости физической нагрузки. Такие лекарства могут стать важным решением для пожилых людей, пациентов с хроническими заболеваниями, травмами или длительным постельным режимом.

Сейчас команда исследователей сосредоточена на переводе этих результатов в клиническую практику. В перспективе новые подходы могут не только замедлить потерю костной массы, но и существенно снизить риск переломов, улучшив качество жизни стареющего населения.