Профессор Чанцзюнь Ли (Changjun Li) с соавторами из больницы Сянъя Центрального Южного университета (Xiangya Hospital of Central South University) опубликовали в журнале Science Bulletin исследовательскую работу, посвящённую влиянию механической нагрузки на резорбцию кости.
В своей статье учёные отмечают, что механическая нагрузка необходима для поддержания здоровья костей, однако механизм её воздействия до сих пор оставался неясным. Однако исследования показали, что механочувствительный белок полицистин-1 (PC1), кодируемый геном Pkd1, играет важную роль в процессе резорбции костей, осуществляемом остеокластами.
Учёные провели когортное исследование с участием 32 500 пациентов. Результаты показали, что пациенты с аутосомно-доминантным поликистозом почек, который обычно вызван мутацией гена PKD1, имеют значительно меньший риск перелома бедра по сравнению с пациентами, страдающими другими хроническими заболеваниями почек. Кроме того, удаление гена Pkd1 в линии остеокластов приводило к снижению резорбции кости, увеличению костной массы и полной устойчивости к потере костной массы, вызванной отсутствием нагрузки.
Механистическое исследование показало, что PC1 способствует перемещению белка TAZ в ядро клетки через C-концевой домен, увеличивая тем самым транскрипцию генов, связанных с остеокластами. Кроме того, удаление Taz в линии остеокластов приводило к снижению остеокластогенеза и увеличению костной массы. Наконец, фармакологическая регуляция оси PC1-TAZ облегчала потерю костной массы, вызванную отсутствием нагрузки и дефицитом эстрогена.
Исследовательская группа выяснила новый механизм, с помощью которого механическая нагрузка может напрямую регулировать резорбцию кости и влиять на её гомеостаз. Это открытие обеспечивает потенциальную новую терапевтическую цель для профилактики и лечения остеопороза, связанного с деятельностью остеокластов.
Литература:
Mei Huang et al, Mechanical protein polycystin-1 directly regulates osteoclastogenesis and bone resorption, Science Bulletin (2024). DOI: 10.1016/j.scib.2024.04.044