Исследователи из Школы стоматологии в Рибейран-Прету при Университете Сан-Паулу (FORP-USP) в Бразилии обнаружили, что белок агрин играет важную роль в сохранении костной массы и качества костей. Это открытие может изменить наше понимание поддержания здоровья костей и проложить путь к новым методам лечения заболеваний костей, включая остеопороз.
Методы исследования
Группа под руководством профессора Марсио Матеуса Белоти (Márcio Mateus Beloti) из Департамента базовой и оральной биологии FORP-USP, связанного с Лабораторией исследования костей, впервые исследовала роль агрина в костной ткани. В 2021 году группа Белоти продемонстрировала, что остеобласты производят белок агрин. Затем исследователи провели эксперимент, чтобы определить последствия устранения белка из этих клеток.
Для дальнейшего изучения роли агрина в костях команда использовала генетически модифицированных мышей, у которых производство агрина было специально деактивировано в остеоцитах (условные нокауты). Также применялась технология CRISPR-Cas9 для подавления агрина в линии остеоцитов, выращенной в лаборатории.
Результаты исследования
Генетически модифицированные мыши наблюдались с рождения и оценивались снова в возрасте шести недель. Затем их сравнивали с негенетически модифицированными животными из контрольной группы. Результаты были однозначными: остеоциты производят белок агрин, и его отсутствие напрямую влияет на здоровье костей.
Мыши без агрина в остеоцитах показали значительное уменьшение костной массы, а также физические и химические изменения в составе костей. Эти изменения нарушали структуру ткани, делая кости более хрупкими и склонными к переломам.
В лаборатории отсутствие агрина нарушало созревание и функцию остеоцитов. Это влияло на баланс других костных клеток, снижая активность остеобластов, которые формируют кость, и увеличивая активность остеокластов, которые разрушают кость.
Заключение
По словам профессора Белоти, результаты подтверждают идею о том, что белок агрин является фундаментальной связью в коммуникационном контуре между остеоцитами, остеобластами и остеокластами, что делает его возможной целью для новых терапий. Белок помогает сохранять целостность ткани, регулируя этот клеточный баланс, даже в случаях, когда потеря костной массы не связана напрямую с отсутствием агрина.
Несмотря на эти достижения, пока неизвестно, приводят ли какие-либо заболевания к снижению выработки белка агрин у людей. Следующим шагом в исследовании будет изучение возможной связи между агрином и развитием остеопороза. Цель — определить, усугубляет ли отсутствие белка эффекты остеопороза, заболевания, которое ослабляет кости и поражает миллионы людей по всему миру, особенно пожилых.
Литература:
Maria Paula Oliveira Gomes et al, Agrin-deficient osteocytes disrupt bone tissue homeostasis in male mice, International Journal of Biological Macromolecules (2025). DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2025.142551