Il peptide naturale mostra il potenziale come nuovo agente di riparazione ossea

Ricercatori di Birmingham hanno dimostrato che PEPITEM, un peptide (piccola proteina) presente in natura, è promettente come nuovo agente terapeutico per il trattamento dell'osteoporosi e di altri disturbi legati alla perdita ossea, con evidenti vantaggi rispetto ai farmaci esistenti.

PEPITEM (Peptide Inhibitor of Trans-Endothelial Migration) è stato identificato per la prima volta nel 2015 dai ricercatori dell'Università di Birmingham.

Studi recenti pubblicati su Cell Reports Medicine mostrano per la prima volta che PEPITEM potrebbe essere utilizzato come intervento clinico nuovo e precoce per invertire le malattie muscoloscheletriche legate all'età, con dati che dimostrano che PEPITEM migliora la mineralizzazione, la formazione e la guarigione delle ossa. Forza e inverte la perdita ossea nei modelli animali di malattia.

L'osso viene costantemente formato, rimodellato e rimodellato nel corso della vita e fino al 10% dell'osso umano viene sostituito ogni anno attraverso una complessa interazione tra due tipi di cellule: gli osteoblasti, che formano l'osso, e gli osteoclasti, che distruggono l'osso. I disturbi in questo processo attentamente coordinato sono responsabili di malattie come l'osteoporosi e l'artrite reumatoide, che sono caratterizzate da un'eccessiva distruzione ossea, o la spondilite anchilosante, che comporta una crescita ossea anormale.

Le terapie più comunemente utilizzate per l'osteoporosi (bifosfonati) mirano agli osteoclasti per prevenire un'ulteriore perdita ossea. Sebbene esistano nuovi agenti "anabolici" che possono promuovere la formazione di nuovo osso, essi presentano limitazioni nell'uso clinico, con teriparatide (un ormone paratiroideo, o PTH) efficace solo per 24 mesi e romosozumab (un anticorpo anti-sclerostina) associato a problemi cardiovascolari malattia. -eventi vascolari.

Di conseguenza, esiste una chiara necessità di sviluppare nuove terapie per stimolare la riparazione ossea nelle malattie muscoloscheletriche legate all'età, di cui l'osteoporosi è la più comune.

Ricercatori guidati dalla dottoressa Helen McGettrick e dalla dottoressa Amy Naylor, tra cui il dottor Jonathan Lewis e Catherine Frost dell'Institute of Inflammation and Aging dell'Università di Birmingham e il dottor James Edwards del Dipartimento di ortopedia, reumatologia e scienze muscoloscheletriche di Nuffield presso l'Università di Oxford, ha iniziato a studiare i potenziali effetti terapeutici del PEPITEM in queste condizioni.

PEPITEM è una proteina corta (peptide) naturale che viene prodotta nel corpo e si trova circolante in tutte le persone a bassi livelli.

I risultati dello studio hanno dimostrato che PEPITEM regola il rimodellamento osseo e che l'aumento della sua quantità nel corpo stimola la mineralizzazione ossea nelle "ossa giovani" che non sono in uno stato malato o pre-osteoporotico, e che ciò porta ad un aumento della resistenza ossea e densità, simili agli attuali farmaci standard (bifosfonati e PTH).

Tuttavia, un test chiave per un potenziale nuovo terapeutico è la sua capacità di colpire il processo di riparazione naturale compromesso dall'età o da una malattia infiammatoria.

In questo studio, i ricercatori hanno dimostrato che la somministrazione di PEPITEM supplementare ha limitato la perdita ossea e migliorato la densità ossea in modelli animali di menopausa, una causa comune di perdita ossea osteoporotica negli esseri umani. I loro studi hanno mostrato risultati simili anche in modelli di malattia infiammatoria ossea (artrite), in cui PEPITEM ha ridotto significativamente il danno osseo e l'erosione.

Questi risultati sono stati supportati da studi che hanno utilizzato tessuto osseo umano rimosso da pazienti anziani durante un intervento chirurgico alle articolazioni. Questi studi hanno dimostrato che le cellule degli anziani rispondono a PEPITEM aumentando significativamente la maturazione degli osteoblasti e la loro capacità di produrre e mineralizzare il tessuto osseo.

Il loro lavoro con cellule e colture di tessuti ha dimostrato che PEPITEM ha un effetto diretto sugli osteoblasti, stimolando la formazione ossea aumentando l'attività degli osteoblasti anziché il loro numero. Ulteriori studi hanno identificato il recettore NCAM-1 come recettore specifico per PEPITEM negli osteoblasti e hanno fortemente suggerito che la via di segnalazione NCAM-1-β-catenina è responsabile dell'aumento dell'attività degli osteoblasti. Questo recettore e questo percorso sono diversi dai recettori PEPITEM precedentemente descritti in altri tessuti.

I ricercatori hanno studiato anche gli effetti di PEPITEM sugli osteoclasti e sul riassorbimento osseo. In questo caso, studi sui topi hanno dimostrato che PEPITEM ha ridotto significativamente il numero di osteoclasti, con conseguente diminuzione del riassorbimento minerale osseo. Successivamente, i ricercatori hanno dimostrato che la riduzione dell'attività degli osteoclasti è il risultato di una sostanza solubile rilasciata localmente nel tessuto osseo dagli osteoblasti "attivati" da PEPITEM.

La Dott.ssa Helen McGettrick ha affermato: "Mentre i farmaci più comunemente utilizzati, i bifosfonati, agiscono bloccando l'azione degli osteoclasti, PEPITEM agisce spostando l'equilibrio a favore della formazione ossea senza interferire con la capacità degli osteoclasti di riassorbire l'osso danneggiato o debole tessuto attraverso il normale rimodellamento osseo."

Helen Dunster, Business Development Manager, che ha supervisionato la proprietà intellettuale associata a PEPITEM negli ultimi otto anni, ha dichiarato: "PEPITEM è oggetto di numerose famiglie di brevetti legate alla sua attività nell'infiammazione e nell'infiammazione immunomediata, osseo e correlati alle malattie dell'obesità, nonché quelli costituiti da farmacofori più piccoli di PEPITEM."