Справжній масштаб остеопорозу важко уявити. Це прогресуюче захворювання, яке призводить до ослаблення кісток, за оцінками, вражає до 500 мільйонів людей у всьому світі, викликаючи до 37 мільйонів переломів щороку. Це означає, що кожну секунду в чиємусь тілі відбувається перелом.

Хоча немає лікування для цього стану, вчені вважають, що вони можуть знайти вид «живих ліків» для цієї хвороби.

У першому в історії клінічному випробуванні фази 1, про яке повідомляється в журналі Cell, дослідники надали пацієнтам з важкою остеопорозом модифіковану версію їхніх власних мезенхімальних стовбурових клітин (МСК), і це показало значні ефекти зміцнення кісток.

Основною метою випробування було дослідити безпеку цього експериментального лікування, але дослідники стверджують, що їхні результати демонструють набагато більше.

«Результати показують, що цей підхід лікування має відмінний профіль безпеки і є здійсненним», - пояснюють дослідники, очолювані гемотологом Хосе М. Мораледою з Університету Мурсії в Іспанії.

«Однак, що вражає, результати також виявляють стійке зменшення частоти переломів, супроводжуване підвищенням рівнів біомаркерів новоутворення кісток, а також рентгенографічними та гістоморфометричними доказами остеоресторативного ефекту в трабекулярній кістці».

Мезенхімальні стовбурові клітини є формою стовбурових клітин, але, на відміну від ембріональних стовбурових клітин, які можуть генерувати майже будь-який тип клітини, МСК є лише мультипотентними, що означає, що вони більш обмежені в типах клітин, які можуть стати.

Однак МСК, які можна знайти в кістковому мозку (а також в інших частинах тіла), є попередниками остеобластів, клітин, які створюють і ремонтують кістки.

Це робить МСК перспективними кандидатами для терапій зміцнення кісток для лікування остеопорозу, але коли МСК культивуються поза тілом і потім повертаються внутрішньовенно, їхня здатність знаходити кістковий мозок ускладнюється через відсутність молекули поверхні, званої Sialylated Lewis X (sLeX).

«У доклінічних моделях цей дефіцит можна виправити редагуванням глікокаліксу МСК для забезпечення експресії sialylated Lewis X (sLeX), тим самим програмуючи остеотропізм», - пояснюють дослідники.

Однак залишалися питання, чи працюють ті ж модифікації МСК і чи є вони безпечними для пацієнтів.

У невеликому випробуванні, що включало 10 жінок з важкою остеопорозом віком від 51 до 72 років, дослідники витягли кістковий мозок з кожної учасниці.

Їхні МСК були ізольовані та культивовані, а потім модифіковані за допомогою редагування глікокаліксу, щоб покращити здатність МСК повертатися до кісткового мозку після повторного введення в кровотік.

Редаговані МСК були доставлені назад учасницям через внутрішньовенну інфузію, і учасниць спостерігали протягом приблизно шести років.

Результати показали, що експериментальне лікування добре переносилося учасницями, без побічних ефектів, пов'язаних з лікуванням.

Ще більшобнадійним було те, що учасниці продемонстрували різке зниження переломів, що виникають внаслідок остеопорозу.

«Хоча учасники цього дослідження були клінічно в 'дуже високому ризику' повторних переломів, частота переломів знизилася», - зазначають автори.

«Зокрема, порівнюючи два роки до інфузії з двома роками після інфузії, частота переломів зменшилася з 8 випадків на рік до 0,5 випадків на рік – зниження на 94 відсотки».

Крім того, біопсії кісткової тканини, взяті через 120 днів після інфузії МСК, показали значне збільшення середньої площі кісткової тканини (BTA) для семи з 10 пацієнтів.

Біомаркери метаболізму кісток також показали ознаки зміцнюючого ефекту, а зображення тіла виявили поліпшення щільності губчастої кістки.

«В цілому результати свідчать про те, що введені Fuc-autoBM-MSCs сприяють остеорегенеративному ефекту переважно в трабекулярній кістці», - пишуть дослідники.

«Це критично важливо, оскільки трабекулярна кістка є набагато більш метаболічно активною, ніж кортикальна кістка, і, відповідно, остеопороз переважно руйнує трабекулярну кістку на ранніх стадіях захворювання, з подальшою ерозією кортикальної кістки».

Оскільки це було переважно випробування безпеки, а не рандомізоване дослідження з контрольними групами, дослідники вважають, що майбутні дослідження повинні детальніше вивчити, що тут відбувається, і більш формально виміряти ефекти, які можуть відбуватися.

Дослідники також визнають, що це лише невелике дослідження з недостатньою різноманітністю учасників, і вони пропонують, що потрібні більші дослідження з більш широким різноманіттям учасників та залученням більшої кількості дослідницьких центрів.

Але, хоча ми повинні бути обережними в інтерпретації їхніх результатів, це, безумовно, виглядає так, ніби щось корисне сталося з жінками в цьому випробуванні, і краще розуміння може в кінцевому підсумку допомогти покращити життя мільйонів людей.

На думку дослідників, це може бути початком зміни парадигми в тому, як ми боремося з цим захворюванням.

«Точне редагування глікокаліксу реалізує терапію на основі МСК для реверсії остеопорозу, таким чином потенційно змінюючи терапевтичні стратегії для цього захворювання з фармакологічних підходів на регенеративну медицину», - пишуть автори.

Результати опубліковані в Cell.