El péptido natural muestra potencial como nuevo agente reparador óseo

Investigadores de Birmingham han demostrado que PEPITEM, un péptido natural (proteína pequeña), es prometedor como nuevo agente terapéutico para el tratamiento de la osteoporosis y otros trastornos de pérdida ósea, con claras ventajas sobre los fármacos existentes.

PEPITEM (péptido inhibidor de la migración transendotelial) fue identificado por primera vez en 2015 por investigadores de la Universidad de Birmingham.

Estudios recientes publicados en Cell Reports Medicine muestran por primera vez que PEPITEM podría usarse como una intervención clínica nueva y temprana para revertir las enfermedades musculoesqueléticas relacionadas con la edad, con datos que demuestran que PEPITEM mejora la mineralización, formación y fuerza y revierte la pérdida ósea en modelos animales de enfermedades.

El hueso se forma, remodela y remodela constantemente a lo largo de la vida, y hasta el 10% del hueso humano se reemplaza anualmente a través de una interacción compleja entre dos tipos de células: los osteoblastos, que forman el hueso, y los osteoclastos, que descomponen el hueso. Las alteraciones en este proceso cuidadosamente coordinado son responsables de enfermedades como la osteoporosis y la artritis reumatoide, que se caracterizan por una destrucción ósea excesiva, o la espondilitis anquilosante, que implica un crecimiento óseo anormal.

Las terapias más utilizadas para la osteoporosis (bifosfonatos) se dirigen a los osteoclastos para prevenir una mayor pérdida ósea. Aunque existen nuevos agentes "anabólicos" que pueden promover la formación de hueso nuevo, su uso clínico tiene limitaciones: la teriparatida (una hormona paratiroidea o PTH) sólo es efectiva durante 24 meses y el romosozumab (un anticuerpo antiesclerostina) asociado con enfermedades cardiovasculares. Enfermedad. -eventos vasculares.

En consecuencia, existe una clara necesidad de desarrollar nuevas terapias para estimular la reparación ósea en enfermedades musculoesqueléticas relacionadas con la edad, de las cuales la osteoporosis es la más común.

Investigadores dirigidos por la Dra. Helen McGettrick y la Dra. Amy Naylor, incluidos el Dr. Jonathan Lewis y Catherine Frost del Instituto de Inflamación y Envejecimiento de la Universidad de Birmingham, y el Dr. James Edwards del Departamento de Ortopedia, Reumatología y Ciencias Musculoesqueléticas de Nuffield en la Universidad de Oxford, comenzó a investigar los posibles efectos terapéuticos de PEPITEM en estas condiciones.

PEPITEM es una proteína corta (péptido) natural que se produce en el cuerpo y se encuentra circulando en todas las personas en niveles bajos.

Los resultados del estudio demostraron que PEPITEM regula la remodelación ósea y que aumentar su cantidad en el cuerpo estimula la mineralización ósea en "huesos jóvenes" que no se encuentran en un estado enfermo o preosteoporótico, y que esto conduce a una mayor resistencia ósea. Y densidad, similar a los fármacos estándar actuales (bisfosfonatos y PTH).

Sin embargo, una prueba clave para una posible nueva terapia es su capacidad para atacar el proceso de reparación natural que se ve comprometido por la edad o una enfermedad inflamatoria.

Aquí, los investigadores demostraron que la administración de PEPITEM suplementario limitó la pérdida ósea y mejoró la densidad ósea en modelos animales de menopausia, una causa común de pérdida ósea osteoporótica en humanos. Sus estudios también mostraron resultados similares en modelos de enfermedad ósea inflamatoria (artritis), donde PEPITEM redujo significativamente el daño y la erosión ósea.

Estos hallazgos fueron respaldados por estudios que utilizaron tejido óseo humano extraído de pacientes de edad avanzada durante una cirugía articular. Estos estudios demostraron que las células de adultos mayores responden a PEPITEM aumentando significativamente la maduración de los osteoblastos y su capacidad para producir y mineralizar tejido óseo.

Su trabajo con cultivos de células y tejidos demostró que PEPITEM tiene un efecto directo sobre los osteoblastos, estimulando la formación de hueso al aumentar la actividad de los osteoblastos en lugar de su número. Estudios adicionales identificaron el receptor NCAM-1 como un receptor específico para PEPITEM en osteoblastos y sugirieron firmemente que la vía de señalización NCAM-1-β-catenina es responsable del aumento de la actividad de los osteoblastos. Este receptor y vía es diferente de los receptores PEPITEM descritos anteriormente en otros tejidos.

Los investigadores también estudiaron los efectos de PEPITEM sobre los osteoclastos y la resorción ósea. En este caso, los estudios en ratones demostraron que PEPITEM redujo significativamente la cantidad de osteoclastos, lo que provocó una disminución de la resorción mineral ósea. Posteriormente, los investigadores demostraron que la reducción de la actividad de los osteoclastos es el resultado de una sustancia soluble liberada localmente en el tejido óseo por los osteoblastos "activados" por PEPITEM.

La Dra. Helen McGettrick dijo: "Mientras que los medicamentos más utilizados, los bifosfonatos, actúan bloqueando la acción de los osteoclastos, PEPITEM actúa cambiando el equilibrio a favor de la formación ósea sin interferir con la capacidad de los osteoclastos para reabsorber el hueso dañado o débil. Tejido a través de la remodelación ósea normal".

Helen Dunster, directora de desarrollo empresarial, que ha supervisado la propiedad intelectual asociada con PEPITEM durante los últimos ocho años, dijo: “PEPITEM es objeto de varias familias de patentes relacionadas con su actividad en la inflamación y en la inflamación inmunomediada. Óseas y enfermedades relacionadas con la obesidad, así como aquellas consistentes en farmacóforos más pequeños de PEPITEM."