Преждевременный остеопороз отличается от возрастного — Федеральный исследовательский центр

Преждевременный остеопороз отличается от возрастного

Наталья Резник

Остеопороз – системное заболевание скелета, при котором уменьшается масса костей, нарушается их структура и возрастает риск переломов. Вероятность возникновения болезни увеличивается с возрастом. Специалисты Института цитологии и генетики СО РАН (ИЦиГ СО РАН) и Новосибирского государственного педагогического университета установили, что при ускоренном и обычном старении механизмы развития остеопороза различны. Работу учёных, опубликованную в последнем выпуске Вестника Вавиловского общества генетиков и селекционеров, поддержали РФФИ и Программа Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине».

В последние годы в России растёт доля людей, страдающих заболеваниями старческого возраста, в том числе остеопорозом. Основной причиной его развития могут быть как генетическая предрасположенность, так и факторы внешней среды: неблагоприятная экологическая обстановка, несбалансированное питание, гиподинамия.

Кость – живая. В ней постоянно происходит рассасывание (резорбция) старой ткани и образование новой. Оба процесса находятся в равновесии, которое с годами смещается в сторону резорбции. Если смещение зайдёт слишком далеко, нормальные возрастные изменения переходят в остеопороз. Как совершается этот переход, специалистам не вполне понятно, потому что ранние стадии заболевания у человека проходят бессимптомно и выпадают из поля зрения медиков. Следовательно, изучать развитие остеопороза нужно на животных. Новосибирские исследователи использовали для этого линию ускоренно стареющих крыс OXYS, полученную в  ИЦиГ СО РАН. У крыс этой линии уже в молодом возрасте возникают изменения, свойственные стареющим людям и животным, в том числе раннее развитие остеопороза. В экспериментах также участвовали обычные лабораторные крысы линии Вистар.

У животных обеих линий в возрасте 10 дней, 3, 6, 12, 17 и 24 месяцев определяли содержание в крови и моче различных веществ, которые характеризуют образование и резорбцию кости. Например, концентрация белка остеокальцина и паратиреоидного гормона свидетельствует о скорости образования костной ткани, а по содержанию различных фрагментов расщепления коллагена можно судить об активности её рассасывания. Десятидневные крысы разных линий ещё не различаются между собой по этим показателям, однако уже в трёхмесячном возрасте процессы резорбции у крыс OXYS протекают интенсивнее, чем у обычных животных. К шести месяцам резорбция у OXYS усиливается и появляются значимые различия в степени минерализации костной ткани (при остеопорозе она мала). К двум годам и у постаревших крыс Вистар резорбция кости преобладает над образованием новой ткани, так что по биохимическим показателям крысы разных линий уже практически не различаются, однако к тому времени изменения костной ткани крыс OXYS уже носят необратимый характер.

С шестимесячного возраста структурные изменения костей крыс OXYS заметны под микроскопом, а к 21-му месяцу они приобретают ярко выраженный характер. Ткань рассасывается преимущественно вокруг кровеносных сосудов, питающих кость. По мнению исследователей, это происходит потому, что перестают должным образом функционировать клетки остеоциты, снабжающие кость питательными веществами и минералами. Детальный механизм этого процесса учёным ещё предстоит выяснить.

Между тем механизм резорбции при физиологическом старении и возрастном остеопорозе давно известен, и он совершенно иной: за него ответственны особые клетки – остеокласты, выделяющие фермент, который разрушает костную ткань. Именно так с возрастом изменяются кости у крыс Вистар.

Учёные подчёркивают, что костная ткань при раннем и возрастном остеопорозе разрушается за счёт разных механизмов. И для исследования механизмов резорбции кости при преждевременном старении в распоряжении специалистов есть перспективная модель – крысы линии OXYS.

Источник информации:

Н. А. Муралева, А. А. Макеев, Н. Г. Колосова «Остеопороз как проявление генетически детерминированного синдрома преждевременного старения у крыс OXYS». Вестник ВОГиС, 2010, том 14, № 4.

Источник: Наука и технологии России | Новости в мире науки, образования, научно-исследовательские работы, конференции, семинары, гранты. Нанотехнологии, биотехнологии

``