Tutkimuksen edistyminen muuttaa osteoporoosiasiantuntijoiden ajatusta tästä laajasta taudista.

Gina Shaw

Olemme jo vuosien ajan ajatelleet, että ymmärrämme osteoporoosin: se on tauti, jossa luut tulevat yhä haavoittuvammiksi, koska ne menettävät tiheytensä, yleensä ikääntymisen, vaihdevuodet ja muut tekijät, kuten kalsiumin ja D-vitamiinin puutteen vuoksi.

Mutta nykyään tutkimustulokset leviävät uutta valoa osteoporoosiin, jonka ennustetaan vaikuttavan jopa puoleen kaikista yli 50-vuotiaista amerikkalaisista vuoteen 2020 mennessä.Diagnoosista ehkäisyyn osteoporoosin hoitoon, uusi tutkimus kääntää vanhaa osteoporoosikokemusta ylösalaisin.

Osteoporoosiriskin hienosäätö

"Kullan standardi" -testi osteoporoosin diagnosoimiseksi on DEXA-skannaus (kaksoisenergian röntgensäteily absorptiometria), joka mittaa luun tiheyttä selkärangan, lonkan tai ranteessa. Nämä ovat yleisimmät luunmurtumien paikat. Mutta tämä testi, sellaisena kuin se on edistynyt, sisältää rajoituksia.

"Monilla potilailla, joilla on normaali luun tiheyden mittaus DEXA-skannauksessa, on edelleen murtumia, ja merkittävä osa potilaista, joiden DEXA-skannaus osoittaa osteoporoosia, eivät saa murtumia", sanoo Sundeep Khosla, MD, Mayon lääketieteen professori ja osteoporoositutkija Klinikka Rochesterissä, Minn. "DEXA kertoo, kuinka paljon luuta on läsnä, mutta ei paljon sen luun sisäisestä rakenteesta." On selvää, että lääkärit haluaisivat ennustaa murtumariskin paljon tarkemmin, hienosäätää, kuka on suurin murtumariski ja joka tarvitsee eniten lääkitystä.

Khosla vertaa ihmisen luurankoa metallista valmistettuun siltaan. "Sinulla voisi olla kaksi siltaa, joilla on sama määrä metallia, mutta voisi olla tukevampi vain sen rakennetun tavan takia", hän sanoo. "Samoin, koska yhden ihmisen luiden mikroarkkitehtuuri eroaa toisistaan, niiden todellinen vahvuus voi olla aivan erilainen."

Khosla ja muut osteoporoositutkijat tutkivat uusia kuvantamis- ja tietotekniikan tekniikoita, joiden avulla he voivat katsoa sisällä luun ja nähdä erityisiä rakenteellisia ominaisuuksia. Tämä auttaa heitä rakentamaan luun lujuusmalleja, jotka voivat auttaa ennustamaan, mitkä potilaat todennäköisesti ovat murtumia.

Yksi tällainen kuvantamistekniikka on selkärangan ja lonkan tietokonetomografia (CT). Tutkijat ottavat kolmiulotteisen kuvan luusta, jonka CT-skannaus luo, ja käyttävät tietokonemallinnustekniikkaa, joka rikkoo kuvan pieniksi paloiksi. "Jokaisen kappaleen tiheys antaa sinulle mahdollisuuden arvioida kunkin kappaleen voimakkuuden ja saada rakenteen kokonaisvahvuus", sanoo Khosla. "Riippuen siitä, missä luu on heikoin, se voi olla enemmän tai vähemmän alttiita murtumalle."

Jatkui

Se on otettu korkeammalle tasolle uudessa välineessä, jota käytetään osteoporoosin tutkimiseen, jota kutsutaan korkean resoluution perifeeriseksi kvantitatiiviseksi tomografiaksi. Koska se käyttää korkeampaa säteilyä, sitä ei voi käyttää selkärangan tai elintärkeiden elinten läheisyydessä, mutta sitä voidaan käyttää kuvaamaan alueita, kuten ranteen luut. "Erottelutarkkuus perifeerisillä skannereilla on tarpeeksi hyvä, että voit nähdä yksittäisiä rakenneosia, jotka antavat paljon enemmän tietoa luun vahvuudesta", Khosla sanoo.

Hän ennustaa, että perifeeriset skannerit, jotka eivät ehkä ole paljon kalliimpia kuin nykyinen DEXA, voidaan pian hyväksyä kliiniseen käyttöön. Koska CT-skannaukset ovat huomattavasti kalliimpia, niitä ei saa käyttää erillisenä seulontatyökaluna. Kuitenkin, kun potilaalla on CT-skannaus toisesta syystä, luun tiedot on suhteellisen helppo saada samanaikaisesti.

"Meidän on vielä kerättävä enemmän tietoja siitä, miten nämä työkalut ennustavat murtumariskiä, ​​mutta ensimmäiset tulokset ovat lupaavia", Khosla sanoo.

Bone Remodelingin ymmärtäminen

Bisfosfonaatti-lääkkeistä ajateltiin alun perin osteoporoosikäsittelyinä, jotka auttoivat luuston luomisessa. Mutta pian tuli selväksi, että tässä on jotain enemmän. Monet bisfosfonaatteja käyttävät potilaat voivat nähdä vain vähäisen luun tiheyden kasvun - vain 1% -, mutta niiden murtumariski on kuitenkin paljon pienempi, jopa 50%.

"Tutkimukset ovat osoittaneet, että näiden lääkkeiden luuston massaan ja murtumariskin vähenemisen välillä ei ole mitään yhteyttä", sanoo Robert Heaney, MD, lääketieteen professori Creekonin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun Osteoporosis Research Centerissä, Nebhassa. .

Tutkijat huomasivat, että huumeet hidastivat myös luun remodelingin määrää -- prosessi, jossa nykyiset luun alueet on paredoitettu, myöhemmin korvattava uudella luulla. Menopausaalisilla naisilla kaksinkertaistuu luun remodelingin määrä ja sitten kolminkertaistuu naisen 60-luvun alussa.

"Kuvittele, jos aloitit talosi uudistamisen: ensin laitat laajennuksen toiselle puolelle, mutta ennen kuin lopetit sen, päätit repiä autotallin, ja ennen kuin lopetit sen, päätit laittaa kannen", Heaney sanoo. "Sinulla on melko hauras talo. Juuri näin tapahtuu nopeutetussa luun remodelingissa."

Jatkui

Nyt kun he ymmärtävät luun remodelingin merkityksen, osteoporoosin asiantuntijat yrittävät käyttää näitä tietoja osteoporoosin riskitekijöiden ennustamiseen. Ne kehittävät biomarkkereina tunnettuja työkaluja, jotka ovat kemiallisia mittauksia luun remodelingin nopeudesta, joka löytyy veren tai virtsan eritteistä. Heaney sanoo, että luun remodelointia varten on jo olemassa biomarkkereita, jotka toimivat hyvin suurissa populaatiotutkimuksissa, mutta niillä ei vielä ole merkkejä, jotka toimivat hyvin lääkärin toimistossa, yksittäisellä potilaan tasolla. Kun tarkemmat biomarkkerit on kehitetty, nämä ja kehittyneet kuvantamistekniikat voivat parantaa valtavasti ymmärrystä siitä, kuka on suurin riski osteoporoosista.

"Tämä antaa meille mahdollisuuden keskittyä siihen, missä ongelma todella on: ylimääräinen remodeling tekee luun haurasta", Heaney sanoo.

Uudet osteoporoosihoidot

Muutama vuosi sitten Heaney näki 18-vuotiaan tytön, joka oli ollut vakavassa auto-onnettomuudessa. Hän pakeni vain muutamalla mustelmilla, ja röntgenkuvat paljastivat, että hänellä oli poikkeuksellisen suuri luun tiheys. Osoittautui, että myös hänen äitinsä oli luun tiheys keskimäärin korkeampi. Heaney ja hänen kollegansa Creightonissa alkoivat opiskella koko perhettä - yli 150 ihmistä - ja lopulta tunnistivat, mitä he kutsuvat "suuren luumassan geeniksi".

Erityinen mutaatio tässä geenissä saa kehon tekemään epänormaalisti suuria määriä proteiinia, jota kutsutaan LRP5: ksi (matalatiheyksinen lipoproteiinireseptoriin liittyvä proteiini 5). LRP5 vaikuttaa siihen, kuinka paljon luua muodostuu ja ylläpidetään. "Kukaan ihmisistä, joilla on korkea luumassageeni, ei ollut koskaan rikkonut mitään, vaikka he olisivat pudonneet navetan katosta", Heaney sanoo.

Korkean luumassan geenin ja siihen liittyvän kemiallisen signalointireitin tunnistaminen on avannut laajan valikoiman uusia mahdollisuuksia osteoporoosikäsittelylle. "Täällä on mahdollisuus rakentaa osteoporoosilääkettä tai lääkkeitä, jotka aiheuttavat kehon toimivan ikään kuin sillä olisi kyseinen mutaatio, luoden enemmän luua", Heaney sanoo. Hän uskoo, että tähän suuntaan suunnatut lääkkeet ovat jo ihmisen testauksessa, mutta saattaa kestää jonkin aikaa, ennen kuin ne voivat tulla markkinoille. "Koska tämä polku toimii luun lisäksi kehon muilla alueilla, sinun täytyy olla varma, että lääkkeesi ei tuota tahattomia tuloksia muualla."

Jatkui

Tutkijat tutkivat myös uusia yhdisteitä, joita kutsutaan D-vitamiinianalogeiksi, mahdollisiksi osteoporoosikäsittelyiksi. Nämä lääkkeet ovat pääosin D-vitamiinilisien täydennettyä versiota - molekyylejä, joita on muutettu D-vitamiinin rakenteen perusteella luun häviämisen minimoimiseksi ja luun muodostumisen maksimoimiseksi.

Yksi näistä lääkkeistä, 2MD, on osoittanut suurta lupausta osteoporoosin eläinmalleissa, ja sitä tutkitaan nyt ihmisillä. "Se stimuloi dramaattisesti luun muodostumista, ja jos pystymme näkemään jotain, joka on jopa epätarkasti samanlaista kuin ihmisillä, tämä tulee olemaan valtava", sanoo Neil Binkley, MD, osteoporoosiklinikan johtaja ja Tutkimusohjelma Wisconsin-Madisonin yliopistossa. Toinen plus: koska lääke perustuu D-vitamiiniin, Binkley ennustaa, että ei ehkä ole mitään epätavallisia sivuvaikutuksia, ja se voi jopa lisätä immuunijärjestelmän toimintaa siten, että luonnollinen D-vitamiini toimii.

Yksi lääke, joka on lähempänä hyväksyntää, on kokeellinen hoito nimeltään denosumabi. Tämä kaksinkertainen injektio on nyt vaiheen III kliinisissä tutkimuksissa, ja sen on osoitettu parantavan luun tiheyttä. Denosumabin tavoitteena on kokonaan uusi osteoporoosin kohde: proteiini, jota kutsutaan RANK-ligandiksi. Tällä proteiinilla on keskeinen rooli prosessissa, jossa osteoklastit kutsutaan soluihin. Ja tutkijat toivovat, että lääke auttaa pitämään luun menetyksen prosessissa luun korvaamisen yhteydessä. Denosumab voisi olla markkinoilla jo vuoden 2008 lopulla.

"Osteoporoosi on melko nuori ala", Binkley sanoo. "Kun olin lääketieteellisessä koulussa, diagnosoitiin osteoporoosin vasta sen jälkeen, kun joku rikkoi luun, aivan kuten käytimme vain diagnosoimaan sydänsairaus sydänkohtauksen jälkeen. Tiedämme nyt enemmän, ja kehitämme parempia työkaluja diagnosoimaan, hoitamaan ja estämään osteoporoosia. "