Avansurile în cercetare schimbă modul în care experții osteoporozei cred despre această boală răspândită.

De Gina Shaw

De ani de zile, am crezut că am înțeles osteoporoza: este o boală în care oasele devin din ce în ce mai fragile pe măsură ce își pierd densitatea, de obicei datorită îmbătrânirii, menopauzei și alți factori, cum ar fi lipsa calciului și a vitaminei D din dietă.

Dar, astazi, progresele in cercetare au aruncat o noua lumina asupra osteoporozei, care se preconizeaza sa afecteze pana la jumatate din toti americanii peste 50 de ani pana in anul 2020.De la diagnostic la prevenirea tratamentului pentru osteoporoză, noi cercetări transformă înțelegerea veche a osteoporozei cu susul în jos.

Reglarea finală a riscului de osteoporoză

Testul "standard de aur" pentru diagnosticarea osteoporozei este scanarea DEXA (absorbție cu raze X de energie duală), care măsoară densitatea osoasă la nivelul coloanei vertebrale, șoldului sau încheieturii mâinii. Acestea sunt locațiile cele mai frecvente pentru fracturile osoase. Dar acest test, la fel de avansat, are limitări.

Mulți pacienți cu măsurători de densitate normală a oaselor pe o scanare DEXA au încă fracturi și un număr substanțial de pacienți a căror scanare DEXA prezintă osteoporoză nu prezintă fracturi ", spune Sundeep Khosla, MD, profesor de medicină și cercetător în domeniul osteoporozei la Mayo Clinica din Rochester, Minn. "DEXA vă spune cât este mult os, dar nu prea multe despre structura internă a acelui os". Evident, medicii ar dori să fie capabili să prezică riscul de fractură mult mai precis, pentru a regla cine este cel mai mare risc de fractură și care are cea mai mare nevoie de medicamente.

Khosla compară scheletul uman cu un pod construit din metal. "Ai putea avea două poduri cu aceeași cantitate de metal în ele, dar ar putea fi mai robustă, doar din cauza modului în care este construit", spune el. "În mod similar, deoarece microarhitectura oaselor unei persoane este diferită de cea a celuilalt, puterea reală poate fi destul de diferită".

Khosla și alți cercetători în domeniul osteoporozei studiază noi tehnici de imagistică și computere care le vor permite să se uite interior de os, și a se vedea caracteristicile structurale specifice. Acest lucru îi va ajuta să construiască modele de rezistență osoasă care să poată anticipa care dintre pacienți sunt cel mai probabil să aibă fracturi.

O astfel de tehnica imagistica este tomografia computerizata (CT) scanarea coloanei vertebrale si a soldului. Cercetătorii iau imaginea tridimensională a osului pe care o creează scanarea CT și folosesc o tehnică de modelare a computerului care rupe imaginea în bucăți mici. "Densitatea fiecărei piese vă permite să estimați puterea fiecărei piese și să obțineți puterea generală a structurii", spune Khosla. "În funcție de locul în care un os este mai slab, acesta poate fi mai mult sau mai puțin predispus la fracturi".

continuare

Acest lucru a fost dus la un nivel superior într-un instrument nou utilizat pentru a studia osteoporoza, denumită tomografie cantitativă periferică de înaltă rezoluție. Deoarece folosește un nivel mai ridicat de radiație, nu poate fi folosit la nivelul coloanei vertebrale sau în apropierea organelor vitale, dar poate fi folosit pentru a imagina zone cum ar fi oasele din încheietura mâinii. Rezoluția cu scanere periferice este suficient de bună pentru a putea vedea componente structurale individuale, care vă oferă mult mai multe informații despre puterea osului ", spune Khosla.

El prezice că scanerele periferice, care nu pot fi mult mai scumpe decât cele de astăzi DEXA, ar putea fi în curând aprobate pentru utilizare clinică. Deoarece scanările CT sunt semnificativ mai scumpe, ele nu pot fi utilizate ca un instrument independent de screening. Cu toate acestea, atunci când un pacient are o scanare CT dintr-un alt motiv, este relativ ușor să obțineți informații osoase în același timp.

"Mai trebuie sa acumulam mai multe date despre modul in care aceste instrumente prezic riscul de fractura, dar rezultatele initiale sunt promitatoare", spune Khosla.

Înțelegerea remodelarea oaselor

Medicamentele de bisfosfonat au fost inițial considerate a fi tratamente pentru osteoporoză care au contribuit la construirea masei osoase. Dar în curând a devenit clar că se petrece ceva mai mult aici. Mulți pacienți care iau bifosfonați pot observa numai o creștere modestă a densității osoase - de 1% - și totuși au o reducere mult mai mare a riscului de fracturi, până la 50%.

Cercetarile au aratat ca nu exista nici o relatie intre cat de mult aceste medicamente construiesc masa osoasa si reducerea riscului de fractura, spune Robert Heaney, MD, profesor de medicina la Centrul de Cercetare Osteoporoza la Universitatea Creighton Scoala de Medicina din Omaha, Neb .

Oamenii de știință au realizat că medicamentele încetinesc și ritmul remodelarii osoase -- procesul în care zonele existente ale osului sunt împărțite, mai târziu să fie înlocuite cu oase noi. La femeile din menopauză, rata de remodelare a oaselor se dublează - și apoi se înmulțește cu 60 de ani.

"Imaginați-vă dacă ați început să vă remodelați casa: mai întâi puneți o extensie pe o parte, dar înainte să terminați asta, ați decis să distrugeți garajul și, înainte de a termina acest lucru, ați decis să puneți un pachet", spune Heaney. "Ați avea o casă destul de fragilă. Asta se întâmplă cu remodelarea osului accelerată".

continuare

Acum că înțeleg importanța remodelarii osoase, experții în osteoporoză încearcă să utilizeze aceste cunoștințe pentru a ajuta la prezicerea factorilor de risc pentru osteoporoză. Ei dezvoltă unelte cunoscute sub denumirea de biomarkeri, care sunt măsuri chimice ale ratei de remodelare a osului, care se găsesc în secrețiile din sânge sau urină. Există deja biomarkeri pentru rata de remodelare osoasă care funcționează foarte bine în studiile populației mari, spune Heaney, dar ei încă nu au markeri care funcționează bine în cabinetul medicului, la un nivel individual de pacient. Odată ce sunt dezvoltați biomarkeri exacți, aceste tehnici avansate de imagistică și imagistica pot îmbunătăți enorm înțelegerea noastră a celui care prezintă cel mai mare risc de osteoporoză.

"Acest lucru ne permite să ne concentrăm asupra faptului că problema este într-adevăr: remodelarea excesivă care face oase fragilă", spune Heaney.

Tratamente noi pentru osteoporoza

Acum câțiva ani, Heaney a văzut o fată de 18 ani care fusese într-un accident de mașină gravă. Ea a scăpat cu doar câteva vânătăi, iar razele X au arătat că are o densitate osoasă neobișnuit de mare. Sa dovedit că și mama ei a avut o densitate a osului mult peste media. Heaney și colegii săi de la Creighton au început să studieze întreaga familie - peste 150 de persoane - și au identificat în cele din urmă ceea ce numesc "gena de masă osoasă mare".

O mutație specială în această gena determină organismul să producă cantități anormal de mari de proteină numită LRP5 (proteină 5 a receptorilor de lipoproteine ​​cu densitate scăzută). LRP5 influențează cât de mult este formată și menținută osoasa. "Nici unul dintre oamenii cu gena de masă osoasă nu a spart nimic, chiar dacă au căzut de pe acoperișul hambarului", spune Heaney.

Identificarea genei de masă osoasă ridicată și calea de semnalizare chimică pe care o implică a deschis o gamă largă de noi posibilități pentru tratamentul osteoporozei. Prospectul aici este de a construi un medicament de osteoporoza sau medicamente care determina organismul sa actioneze ca si cum ar avea acea mutatie, construind mai mult os ", spune Heaney. El crede că medicamentele care se adresează acestei căi sunt deja testate la om, dar ar putea dura ceva timp înainte de a ajunge pe piață. Pentru ca aceasta cale actioneaza in alte zone ale corpului, in afara de os, trebuie sa fiti sigur ca medicamentul dumneavoastra nu produce rezultate neintentionate in alta parte.

continuare

Oamenii de știință investighează, de asemenea, compuși noi, numiți analogi ai vitaminei D, ca tratamente potențiale de osteoporoză. Aceste medicamente sunt, în esență, o versiune supraîncărcată a suplimentelor de vitamina D - molecule care au fost modificate, pe baza structurii vitaminei D, pentru a minimiza pierderea osoasă și pentru a maximiza formarea osoasă.

Unul dintre aceste medicamente, 2MD, a arătat o mare promisiune în modelele animale de osteoporoză și este acum studiat la om. Stimuleaza in mod dramatic formarea osoasa si, daca putem vedea orice vag se apropie de acelasi fel de rezultate la om, aceasta va fi imensa, spune Neil Binkley, MD, co-director al Centrului Clinic de Osteoporoza si Programul de cercetare de la Universitatea din Wisconsin-Madison. Un alt plus: pentru că medicamentul se bazează pe vitamina D, Binkley prezice că nu pot să apară efecte secundare neobișnuite și chiar poate stimula funcția sistemului imunitar așa cum face vitamina D naturală.

Un medicament care este mai aproape de aprobare este un tratament experimental numit denosumab. Această injecție de două ori pe an este acum în studiile clinice de fază III și sa demonstrat că îmbunătățește densitatea osoasă. Denosumab vizează o țintă cu totul nouă pentru osteoporoză: o proteină numită ligand RANK. Această proteină joacă un rol cheie în procesul prin care celulele numite osteoclaste descompun osul. Și cercetătorii speră că medicamentul va ajuta la menținerea procesului de pierdere a oaselor în controlul înlocuirii osoase. Denosumab ar putea fi pe piață imediat după sfârșitul anului 2008.

Osteoporoza este un domeniu destul de tanar ", spune Binkley. "Când eram în școala medicală, ați diagnosticat osteoporoza numai după ce cineva a rupt un os, așa cum am folosit doar pentru a diagnostica bolile de inimă după un atac de cord. Știm mai multe acum și dezvoltăm instrumente mai bune pentru a diagnostica, trata și prevenirea osteoporozei. "