अध्ययन में हड्डी की मरम्मत में नए चिकित्सीय रास्ते खोजे गए

बर्मिंघम: बर्मिंघम के शोधकर्ताओं ने साबित किया है कि प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला पेप्टाइड (छोटा प्रोटीन) पेपिटेम ऑस्टियोपोरोसिस और हड्डियों के नुकसान से जुड़ी अन्य बीमारियों के लिए एक नवीन उपचार के रूप में संभावित है, जिसमें पारंपरिक दवाओं की तुलना में विशिष्ट फायदे हैं।PEPITEM (पेप्टाइड इनहिबिटर ऑफ ट्रांस-एंडोथेलियल माइग्रेशन) की खोज 2015 में बर्मिंघम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा की गई थी।सेल रिपोर्ट्स मेडिसिन में आज प्रकाशित नवीनतम शोध, पहली बार प्रदर्शित करता है कि उम्र से संबंधित मस्कुलोस्केलेटल रोगों के प्रभाव को उलटने के लिए PEPITEM को एक नवीन और प्रारंभिक नैदानिक ​​हस्तक्षेप के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, डेटा से पता चलता है कि PEPITEM हड्डी के खनिजकरण, गठन को बढ़ाता है। और रोग के पशु मॉडल में हड्डियों के नुकसान को उलटने के साथ-साथ ताकत भी।शोध को मेडिकल रिसर्च काउंसिल और लोर्ना और युति चेर्नाजोव्स्की बायोमेडिकल रिसर्च फाउंडेशन के प्रमुख अनुदानों द्वारा वित्त पोषित किया गया था, जो स्वास्थ्य में सुधार के लिए नई लक्षित दवाओं के निर्माण में अग्रणी अनुसंधान को वित्त पोषित करता है। अन्य फंडर्स में ब्रिटिश सोसाइटी फॉर रिसर्च ऑन एजिंग और वर्सेस आर्थराइटिस शामिल हैं।हड्डियाँ जीवन भर लगातार बनती, सुधरती और पुनर्निर्मित होती रहती हैं, और दो कोशिका प्रकारों - ऑस्टियोब्लास्ट, जो हड्डी बनाते हैं, और ऑस्टियोक्लास्ट, जो हड्डी को तोड़ते हैं, के बीच एक जटिल परस्पर क्रिया के माध्यम से मानव हड्डी का 10% तक वार्षिक रूप से प्रतिस्थापित किया जाता है।

इस सुव्यवस्थित प्रक्रिया में गड़बड़ी ऑस्टियोपोरोसिस और रुमेटीइड गठिया जैसी बीमारियों की विशेषताओं के लिए जिम्मेदार है, जो अत्यधिक हड्डी टूटने, या एंकिलॉज़िंग स्पॉन्डिलाइटिस को दर्शाती है, जहां असामान्य हड्डी की वृद्धि होती है।सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली ऑस्टियोपोरोसिस थेरेपी (बिसफ़ॉस्फ़ोनेट्स) हड्डियों के आगे के नुकसान को रोकने के लिए ऑस्टियोक्लास्ट को लक्षित करती है। यद्यपि नए 'एनाबॉलिक' एजेंट हैं जो नई हड्डियों के निर्माण को बढ़ावा दे सकते हैं, लेकिन उनके नैदानिक उपयोग में सीमाएं हैं, टेरीपैराटाइड (पैराथाइरॉइड हार्मोन, या पीटीएच) केवल 24 महीनों के लिए प्रभावी है और रोमोसोज़ुमैब (एंटी-स्क्लेरोस्टिन एंटीबॉडी) हृदय संबंधी से जुड़ा हुआ है। आयोजन।इसलिए, उम्र से संबंधित मस्कुलोस्केलेटल रोगों में हड्डियों की मरम्मत को प्रोत्साहित करने के लिए नए उपचार विकसित करने का एक स्पष्ट मामला है, जिनमें से ऑस्टियोपोरोसिस सबसे आम है। डॉ. हेलेन मैकगेट्रिक और डॉ. एमी नाइलर के नेतृत्व में शोधकर्ताओं में बर्मिंघम विश्वविद्यालय के सूजन और एजिंग संस्थान के डॉ. जोनाथन लुईस और सुश्री कैथरीन फ्रॉस्ट और विश्वविद्यालय के नफ़िल्ड ऑर्थोपेडिक्स, रुमेटोलॉजी और मस्कुलोस्केलेटल साइंसेज विभाग के डॉ. जेम्स एडवर्ड्स शामिल हैं। ऑक्सफ़ोर्ड ने इन रोग स्थितियों में PEPITEM के संभावित चिकित्सीय प्रभाव की जांच करने का निर्णय लिया।

PEPITEM एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला लघु प्रोटीन (पेप्टाइड) है जो शरीर में उत्पन्न होता है और निम्न स्तर पर सभी में घूमता पाया जाता है।शोध के निष्कर्षों से पता चला कि PEPITEM हड्डी के पुनर्निर्माण को नियंत्रित करता है और शरीर में मौजूद मात्रा में वृद्धि 'युवा हड्डियों' में हड्डी के खनिजकरण को उत्तेजित करती है जो रोगग्रस्त या पूर्व-ऑस्टियोपोरोटिक अवस्था में नहीं हैं, और इससे हड्डियों की ताकत और घनत्व में वृद्धि होती है। देखभाल दवाओं (बिसफ़ॉस्फ़ोनेट्स और पीटीएच) के वर्तमान मानक के समान।हालाँकि, संभावित नए चिकित्सीय के लिए मुख्य परीक्षण प्राकृतिक मरम्मत प्रक्रिया को लक्षित करने की क्षमता है जो उम्र, या सूजन संबंधी बीमारी से समझौता करती है। यहां शोधकर्ताओं ने दिखाया कि अतिरिक्त PEPITEM देने से हड्डियों का नुकसान सीमित हो जाता है और रजोनिवृत्ति के पशु मॉडल में हड्डियों के घनत्व में सुधार होता है, जो मनुष्यों में ऑस्टियोपोरोटिक हड्डी के नुकसान के लिए एक सामान्य ट्रिगर है। उनके अध्ययनों ने सूजन संबंधी हड्डी रोग (गठिया) के मॉडल में भी इसी तरह के निष्कर्ष दिखाए, जहां PEPITEM ने हड्डी की क्षति और क्षरण को काफी कम कर दिया।

इन निष्कर्षों को संयुक्त सर्जरी के दौरान वृद्ध रोगियों से प्राप्त मानव हड्डी के ऊतकों का उपयोग करके किए गए अध्ययनों से रेखांकित किया गया था। इन अध्ययनों से पता चला है कि वृद्ध व्यक्तियों की कोशिकाएं PEPITEM पर प्रतिक्रिया करती हैं, जिससे ऑस्टियोब्लास्ट की परिपक्वता और हड्डी के ऊतकों का उत्पादन और खनिज बनाने की उनकी क्षमता में काफी वृद्धि होती है।उनके सेल और टिशू कल्चर कार्य से पता चला कि PEPITEM का हड्डियों के निर्माण को बढ़ावा देने के लिए ऑस्टियोब्लास्ट पर सीधा प्रभाव पड़ता है, जिससे ऑस्टियोब्लास्ट की संख्या के बजाय उनकी गतिविधि में वृद्धि होती है। आगे के अध्ययनों ने NCAM-1 रिसेप्टर को ऑस्टियोब्लास्ट पर PEPITEM के लिए विशिष्ट रिसेप्टर के रूप में पहचाना, और दृढ़ता से सुझाव दिया कि NCAM-1- बी-कैटेनिन सिग्नलिंग मार्ग ऑस्टियोब्लास्ट गतिविधि के अपग्रेडेशन के लिए जिम्मेदार है। यह रिसेप्टर और मार्ग, PEPITEM रिसेप्टर्स से अलग हैं जिन्हें पहले अन्य ऊतकों में वर्णित किया गया है।शोधकर्ताओं ने ऑस्टियोक्लास्ट और हड्डी के अवशोषण पर PEPITEM के प्रभाव की भी जांच की।

यहां, माउस अध्ययनों से पता चला है कि PEPITEM ऑस्टियोक्लास्ट की संख्या को काफी कम कर देता है, जिससे अस्थि खनिज अवशोषण कम हो जाता है। शोधकर्ताओं ने बाद में प्रदर्शित किया कि रिडक्टी ऑस्टियोक्लास्ट गतिविधि में PEPITEM द्वारा 'सक्रिय' ऑस्टियोब्लास्ट द्वारा हड्डी के ऊतकों में स्थानीय रूप से जारी घुलनशील पदार्थ का परिणाम होता है।डॉ. हेलेन मैकगेट्रिक ने कहा: "जबकि सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली दवाएं, बिसफ़ॉस्फ़ोनेट्स, ऑस्टियोक्लास्ट्स की क्रिया को अवरुद्ध करके काम करती हैं, PEPITEM क्षतिग्रस्त या कमजोर हड्डी के ऊतकों के क्षेत्रों को पुनर्जीवित करने के लिए ऑस्टियोक्लास्ट्स की क्षमता को प्रभावित किए बिना, हड्डी के निर्माण के पक्ष में संतुलन को स्विंग करके कार्य करता है। सामान्य हड्डी रीमॉडलिंग के माध्यम से।"