13 февраля 2013

Быстрая потеря костной массы, связанная с переломами ребер, лечится стероидами

Быстрая потеря костной массы, связанная с переломами ребер, лечится стероидами

Новое исследование на животных, вызванное комбинацией интуиции и контринтуитивного мышления, может указать путь к лечению переломов, вызванных быстрой потерей костной массы у людей, включая пациентов с метастазирующим раком. Ряд исследований, проведенных на медицинском факультете Университета Северной Каролины, выявил, что стероидные препараты, известные стимуляцией к потере костной массы при их длительном использовании, фактически помогают подавить молекулу, являющуюся ключевой в процессе быстрой потери костной массы. Отчет о новых данных появится онлайн в журнале «PLOS ONE».

Остеопороз или потеря костной массы — главная проблема здравоохранения в Западных странах и он обычно заканчивается переломами позвоночника и бедер. «Но переломы ребер чаще всего распространены, как переломы при остеопорозе, и о которых меньше всего сообщают, а также они встречаются при многих видах рака, таком как рак молочной железы, злокачественная меланома и миелома – тех заболеваниях, которые метастазируют и распространяются на ребра». Таково сообщение доктора медицины Арджуна Деба, доцента отделения медицины, клеточной биологии и физиологии Университета Северной Каролины.

«В то время, как мало известно о биологии переломов ребер, мы идентифицировали молекулярный механизм, у которого может быть важное применение в лечении переломов при раке и других расстройствах, часто связываемых с быстрой потерей костной массы», — добавляет Деб, который также является членом-корреспондентом Института сердца имени Макаллистера при Университете Северной Каролины и Центра всестороннего изучения рака имени Лайнбергера.

Исследователь из Университета Северной Каролины обозначил, что его лаборатория пришла к исследованию «через интуицию». Из стромальных клеток взрослых мышей они удалили ген, называемый β-катенином. Эти клетки, также известные как фибробласты, формируют соединительную ткань почти во всех органах в организме. Лаборатория Деба воздействовала на молекулярную регуляцию этих клеток.

Но тут встретилось и кое-что «удивительное». После удаления β-катенина, мыши умерли в течение трех недель. Исследователи изучили функционирование каждого органа — сердца, почек, легких, селезенки — всех, где возможно мог быть выражен этот ген. Везде была норма, кроме функции легких. Только при респираторной анестезии насыщение крови кислородом у них резко упало. Это было первой подсказкой к проблеме в системе органов дыхания этих животных. А под микроскопом легкие выглядели абсолютно тонкими.

Тогда Деб обратился в отделение физики и астрономии Университета Северной Каролины, которое разработало новый бесконтактный волокнисто-оптический перемещаемый датчик для того, чтобы контролировать дыхание мышей во время компьютерной томографии. В сотрудничестве с отделением рентгенологии и Центра биомедицинского исследования томографии при Университете Северной Каролины, 3-D реконструкция легких показала глубокий коллапс легкого на одной или обеих сторонах. Это было загадкой. Как может животное с нормальной тканью легких при микроскопическом обследовании получить коллапс легкого и проблемы дыхания? Деб задался вопросом, могла ли грудная стенка быть виновником.

Компьютерная томография грудной клетки этих животных показала множественные спонтанные переломы многих ребер. В поврежденных ребрах было на 60-70 процентов меньше костной ткани по сравнению с нормальными ребрами. По существу кости грудной клетки исчезли в течение 3 недель, животные умирали от дыхательной недостаточности, потому что слабая грудная клетка была неспособна поддерживать дыхание.

Масса кости обычно поддерживается близкой функциональной связью остеобластов (клеток, которые формируют кость) и остеокластов (клеток, которые ресорбируют кость). Команда исследователей обнаружила огромную инфильтрацию остеокластов в ребрах животных. Другие кости, включая позвоночник и бедренную кость, также показали некоторую ресорбцию, но не столь драматическую как в ребрах.

И когда такие препараты, как бисфосфонаты, обычно применяемые для сохранения костной массы у людей, давались животным, то их выживаемость увеличилась лишь кратковременно. Это заставило бригаду исследователей подумать, что формирование остеокластов было настолько агрессивно, что организм был неспособен сформировать новую костную ткань, чтобы быстро перебороть потерю костной массы.

При таких расстройствах здоровья, как ревматоидный артрит и другие проблемы, включающие воспаление, множество типов воспалительных клеток вызывают резорбцию кости, которая вела исследователей к возможности увидеть, могло ли лечение кортикостероидами быть полезным у этих животных. И это произошло: масса костной ткани увеличилась на 30-40 процентов, по сравнению с животными, которые не получали стероиды. Они также нашли, что сохранилось 60-70 процентов костной массы ребер.

«Примечательно, что 75 процентов животных остались в живых», — сказал Деб. «И после 80 дней, мы увидели, что ребра показывали доказательства своей репарации, они были в состоянии сформировать новую костную ткань. Затем, когда мы изучали новые изображения компьютерной томографии легких, легкие были расширены, и ребра содержали гораздо меньшее количество остеокластов».

Относительно механизма, Деб объясняет, что костная молекула, называемая линейным лигандом (RANKL), важна для формирования остеокласта. «Мы нашли, что стероиды подавляли RANKL, начиная с показателей уровней RANKL у этих животных, схожих со здоровыми особями».

«В этой перспективе это исследование интересно и оспаривает существующую систему взглядов и понятий: то, что стероиды — препараты являющиеся причиной потери костной массы. Да это так, но при быстрой потере костной массы в результате агрессивной повышенной активности остеокластов, стероиды могут быть полезными. Это — сообщение о принципах этой истории».


Источник:
medicalnewstoday.com



Плохой сон может усугубить заболевание легких

Некоторые пациенты с заболеваниями легких чувствуют себя хуже, чем другие. Может ли быть причиной сон? Согласно исследованию, проведенному исследователями Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), плохой или нарушенный сон может иметь больший эффект, чем история курения, у людей с прогрессирующим заболеванием легких. Исследование показало, что недостаток сна может увеличить вероятность обострения у пациентов с ХОБЛ на…

Скрытая угроза потери слуха

В одном из крупнейших ретроспективных исследований такого рода исследователи проанализировали данные примерно 96 000 ушей и создали модель словесного счета, которая может определять степень скрытой потери слуха или повреждения кохлеарного нерва у людей. Модель оценки слов, которая может оценить степень скрытой потери слуха в человеческом ухе, была создана исследователями из Massachusetts Eye and Ear. Исследователи…

Связь возникновения инсульта с высоким кровяным давлением

Согласно новому исследованию, регулярный дневной сон связан с более высоким риском высокого кровяного давления и инсульта. Исследование Американской кардиологической ассоциации показывает связь между частым сном и высоким кровяным давлением. Частый или обычный дневной сон у взрослых был связан с повышенным на 24% риском инсульта и на 12% более высоким риском развития высокого кровяного давления по…

Чем опасен стресс во время беременности

Исследование также показало, что старшие братья и сестры могут снизить вероятность того, что у их младших братьев и сестер могут быть поведенческие проблемы. Беременные женщины, которые испытывают стресс на протяжении всей беременности, могут иметь проблемы с поведением своего будущего ребенка, хотя это менее распространено, если у них есть брат или сестра. Исследователи из Лейпцига, в…

Обнаружен новый подтип рака высокого риска

Недавно выявленные опухоли, называемые гепатобластомами с признаками гепатоцеллюлярной карциномы, часто не поддаются традиционному лечению и имеют неблагоприятный прогноз при отсутствии более агрессивных хирургических процедур. Новый подтип рака печени у детей с высоким риском был обнаружен с помощью молекулярного профилирования До недавнего времени почти все виды рака печени у детей классифицировались как гепатобластома или гепатоцеллюлярная карцинома….