Обнаружена причина перфорации костной ткани при опухолях костного мозга

Открытие может повлиять на уменьшение количества патологических переломов костей


В костной ткани выделяют остеокласты  - клетки, разрушающие кости. Процесс резорбции костей в норме уравновешен образованием новой ткани с помощью других клеток - остеобластов.

При онкологических заболеваниях костного мозга процессы разрушения преобладают над восстановлением костной ткани, следствием чего становится образование дефектов (перфораций) в костях и развитие патологических переломов. Иногда они возникают при минимальных движениях, например, при простом повороте с бока на бок в постели. 

На протяжении десятилетий ученые всего мира пытались понять, в чем причина нарушения равновесия между производством и разрушением костной ткани, наблюдающееся при онкологических заболеваниях костного мозга.  Были выдвинуты различные теории, но к единой концепции до настоящего времени ученым прийти не удалось. 

Доктор Стандал и ее исследовательская группа обнаружили, что причина разрушения костей может быть в том, что в организме слишком мало сахаров. Речь идет не о сахаре, который содержится в кондитерских изделиях, а о том, который находится в составе антител.

Костный мозг заполняет собой полость внутри костей. В нем, среди прочих, обнаруживаются плазматические клетки, одни из представителей иммунной системы. Их роль заключается в образовании антител. Развитие опухолей костного мозга способствует образованию большого количества "ненужных" антител.

«Если у людей с раком костного мозга слишком много антител и слишком много клеток, разрушающих кости, то эти процессы должны быть как-то связаны», - говорит Стандал.

Поиск указанной взаимосвязи занял почти пять лет. Открытие опубликовано накануне в журнале Blood. В рамках эксперимента производился забор образцов костного мозга у пациентов с наличием и отсутствием перфораций в костях, извлечение антител и культивация остеокластов в лаборатории.

При помещении остеокластов в образцы с антителами пациентов с перфорацией костей было обнаружено, что численность этих клеток увеличилось. Если остеокласты помешались к антителам пациентов без перфорации костей, их количество не менялась.

Самым важным было изучение причины описанного явления. Известно, что часть продуцируемых антител содержит галактозу (один из сахаров), что играет роль в работе иммунной системы.  Ученые обнаружили, что у людей с потерей костной массы отсутствовали молекулы сахаров на конце длинной цепи антитела.

Для подтверждения гипотезы необходимо было провести еще несколько экспериментов. Ученые модифицировали антитела и сначала увеличили количество гликозилированных частей в них. Однако это не повлияло на численность остеокластов.  Далее был выполнен экспериент, в котором, напротив, гликозилированные части антител удалялись. Это привело к увеличению количества клеток, разрушающих кости.

Следующим шагом стали эксперименты с участием мышей, имеющими опухоль костного мозга. Животные были разделены на две группы. Им давали два разных типа сахарной воды, один из которых теоретически должен был привести к увеличению содержания галактозы в антителах.

«Теория действительно сработала. У мышей, получавших этот тип сахарной воды, в костной ткани отмечены меньшие перфорации», - отметила Стандал.

Ученые планируют дальнейшие эксперименты на животных и исследования с участием людей, чтобы понять механизм восстановления гликозилированных частей антител и оценить возможности подобной терапии для пациентов в раком костного мозга.

 

doi.org/10.1182/blood.2020006045
 


Еженедельный дайджест "Лечащего врача": главные новости медицины в одной рассылке

Подписывайтесь на нашу email рассылку и оставайтесь в курсе самых важных медицинских событий


поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
поле обязательно для заполнения
Нажимая на кнопку Подписаться, вы даете согласие на обработку персональных данных





Актуальные проблемы

Специализации




Календарь событий:




Вход на сайт