천연 펩타이드는 새로운 뼈 회복제로서의 잠재력을 보여줍니다

버밍엄의 연구자들은 자연 발생 펩타이드(소단백질)인 PEPITEM이 골다공증 및 기타 뼈 손실 장애 치료를 위한 새로운 치료제로서 가능성이 있으며 기존 약물에 비해 확실한 이점을 가지고 있음을 보여주었습니다.

PEPITEM(내피횡단이동의 펩티드 억제제)은 2015년 버밍엄 대학교 연구진에 의해 처음 확인되었습니다.

Cell Reports Medicine에 발표된 최근 연구는 PEPITEM이 연령 관련 근골격 질환을 역전시키기 위한 새로운 초기 임상 개입으로 사용될 수 있음을 처음으로 보여 주며 PEPITEM이 뼈의 무기화, 형성 및 질병에 대한 동물 모델에서 뼈 손실을 역전시킵니다.

뼈는 일생 동안 지속적으로 형성되고 리모델링되며, 두 가지 유형의 세포(뼈를 형성하는 조골세포와 뼈를 분해하는 파골세포) 사이의 복잡한 상호작용을 통해 매년 최대 10%의 인간 뼈가 대체됩니다. 주의 깊게 조정된 이 과정의 교란으로 인해 과도한 뼈 파괴가 특징인 골다공증 및 류마티스 관절염이나 비정상적인 뼈 성장과 관련된 강직성 척추염과 같은 질병이 발생하게 됩니다.

골다공증에 가장 일반적으로 사용되는 치료법(비스포스포네이트)은 파골세포를 표적으로 삼아 추가 뼈 손실을 예방합니다. 새로운 뼈 형성을 촉진할 수 있는 새로운 "동화작용" 제제가 있지만 테리파라타이드(부갑상선 호르몬 또는 PTH)는 24개월 동안만 효과가 있고 로모소주맙(항스클레로스틴 항체)은 심혈관 질환과 관련되어 임상 사용에 한계가 있습니다. 질병. -혈관 사건.

따라서 골다공증이 가장 흔한 노인성 근골격계 질환의 뼈 회복을 자극하는 새로운 치료법을 개발할 필요성이 분명합니다.

버밍엄 대학교 염증 및 노화 연구소의 Jonathan Lewis 박사와 Catherine Frost 박사, 버밍엄 대학교 너필드 정형외과, 류마티스학 및 근골격 과학과의 James Edwards 박사를 포함하여 Helen McGettrick 박사와 Amy Naylor 박사가 이끄는 연구원 옥스퍼드 대학교는 이러한 조건에서 PEPITEM의 잠재적인 치료 효과를 조사하기 시작했습니다.

PEPITEM은 체내에서 생성되는 자연 발생 짧은 단백질(펩타이드)로 모든 사람에게 낮은 수준으로 순환되는 것으로 밝혀졌습니다.

연구 결과에 따르면 PEPITEM은 뼈 재형성을 조절하고 체내 양을 늘리면 질병에 걸리지 않았거나 골다공증 이전 상태에 있지 않은 '어린 뼈'의 뼈 무기질화를 자극하여 뼈의 강도가 증가하는 것으로 나타났습니다. 밀도는 현재의 표준 약물(비스포스포네이트 및 PTH)과 유사합니다.

그러나 잠재적인 새로운 치료법에 대한 핵심 테스트는 노화나 염증성 질환으로 인해 손상된 자연적인 복구 과정을 표적으로 삼는 능력입니다.

여기에서 연구원들은 인간의 골다공증성 뼈 손실의 일반적인 원인인 폐경 동물 모델에서 보충 PEPITEM을 투여하면 뼈 손실이 제한되고 골밀도가 향상된다는 사실을 보여주었습니다. 그들의 연구에서는 염증성 뼈 질환(관절염) 모델에서도 유사한 결과가 나타났는데, 여기서 PEPITEM은 뼈 손상과 침식을 크게 감소시켰습니다.

이러한 결과는 관절 수술 중 노인 환자에게서 제거한 인간 뼈 조직을 사용한 연구에 의해 뒷받침되었습니다. 이 연구에서는 노년층의 세포가 조골세포의 성숙과 뼈 조직을 생성하고 광물화하는 능력을 크게 증가시켜 PEPITEM에 반응하는 것으로 나타났습니다.

세포 및 조직 배양에 대한 연구에서는 PEPITEM이 조골세포 수보다는 조골세포 활동을 증가시켜 뼈 형성을 자극하는 조골세포에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 추가 연구에서는 NCAM-1 수용체가 조골세포의 PEPITEM에 대한 특정 수용체임을 확인했으며 NCAM-1-β-카테닌 신호 전달 경로가 조골세포 활동의 증가에 책임이 있음을 강력하게 제안했습니다. 이 수용체와 경로는 이전에 설명한 다른 조직의 PEPITEM 수용체와 다릅니다.

연구원들은 PEPITEM이 파골세포와 뼈 흡수에 미치는 영향도 연구했습니다. 여기에서 쥐를 대상으로 한 연구에서 PEPITEM이 파골세포의 수를 크게 감소시켜 뼈 미네랄 흡수를 감소시키는 것으로 나타났습니다. 그 후, 연구원들은 파골세포 활동의 감소가 PEPITEM에 의해 "활성화된" 조골세포에 의해 뼈 조직으로 국소적으로 방출되는 수용성 물질의 결과라는 것을 입증했습니다.

헬렌 맥게트릭 박사는 다음과 같이 말했습니다. "가장 일반적으로 사용되는 약물인 비스포스포네이트는 파골세포의 작용을 차단하는 반면, PEPITEM은 파골세포가 손상되거나 약한 뼈를 흡수하는 능력을 방해하지 않으면서 뼈 형성에 유리하게 균형을 이동시키는 작용을 합니다. 정상적인 뼈 재형성을 통한 조직."

지난 8년 동안 PEPITEM과 관련된 지적 재산을 감독해 온 비즈니스 개발 관리자 Helen Dunster는 다음과 같이 말했습니다. “PEPITEM은 염증 및 면역 매개 염증에서의 활동과 관련된 여러 특허군의 주제입니다. 비만 질환뿐만 아니라 PEPITEM의 더 작은 약물단으로 구성된 질환과도 관련이 있습니다."