Это ежемесячный обзор наиболее важных и интересных новостей от экспертной группы проекта Технологии Долголетия по направлению “прочие возрастзависимые заболевания”.
В данном разделе мы рассматриваем новости, описывающие открытия, изобретения, новые подходы либо оригинальные мета-анализы в сфере, относящейся к заболеваниям, ассоциированным с возрастом и не рассматриваемых в разделах по сердечно-сосудистым заболеваниям, онкологии, деменциям и диабету. В первую очередь это костно-мышечные патологии, возрастные болезни почек и легких. Мы отбираем информацию, которая имеет отношение к возрастным аспектам заболеваний, перспективным методам лечения, реабилитации, снижению рисков возникновения (если это медицинские технологии, а не питание, физкультура, сон и т.п., то есть не то, что относится к сфере возможностей самого человека).
Восстановление остеопоротических костей с помощью высокоинтенсивного полимер-индуцированного фосфата кальция
Остеопороз является неизлечимой хронической болезнью, характеризуемой уменьшением минеральной массы костей, и на данный момент не существует надежного способа полностью восстановить их минерализацию. Тем не менее, ученые добились полного восстановления остеопорозной кости при помощи соединения фосфата кальция, называемого polymer‐induced liquid‐precursor (CaP‐PILP).
Этот материал жидкий, и в отличие от предыдущих материалов для репарации кости он показывает превосходную проникаемость. Путем объединения двух биологически совместимых полимерных добавок, PAA и PASP, исследователи получили материал, который является стабилизированным и содержащим высококонцентрированный фосфат кальция (Ca2/PO43).Он в состоянии проникнуть в волоконца коллагена и сформировать внутриволокнистые кристаллы гидроксиапатита, ориентированные вдоль осей С. Эта способность появилась благодаря микроструктуре этого материала, состоящего из гомогенно распределенных сверхмаленьких аморфных групп фосфата кальция (≈1 нм).
В исследованиях in vitro было выявлено высокое сродство CaP‐PULP к остеопорозной кости. В исследованиях in vivo эксперименты показывают, что восстановленные с с его помощью кости показывают удовлетворительную механическую производительность, сопоставимую с нормальными костями. Открытие вносит большой вклад в понимание структуры и свойств биологических нано-материалов и их потенциала для репарации костной ткани.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201900683
Эффект добавок л-карнитина на сердечно-сосудистое здоровье и на маркеры оборота кости у больных с пузырчаткой
Пузырчатка является тяжелой аутоиммунной болезнью кожи и слизистых оболочек. Кортикостероиды обычно являются главным препаратом для ее лечения, что может привести к таким побочным эффектам, как устойчивость к инсулину, остеопороз и сердечно-сосудистые нарушения.
Цель нового исследования состояла в том, чтобы оценить защитные эффекты л-карнитина (ЛК) при лечении кортикостероидами. В рандомизированном двойном плацебо-контролируемом клиническом испытании 48 пациентов были разделены рандомизированно в две группы, одна из которых получала 2 g (n = 24) ЛК, а другая — плацебо (n = 24) в течение 8 недель. Были измерены уровни сывороточного остеопонтина (OPN), косте-морфогенного белка 4 (BMP4), цистатина C, систолического и диастолического кровяного давления, витамина D3 и ЛК в начале и в конце исследования.
В результате выяснилось, что добавка LC производит защитное действие на организм, и в частности приводит к благоприятным изменениям в маркерах оборота кости: значительное увеличение карнитина, значительное уменьшение уровней BMP4, OPN, и цистатина C. Не было оказано никакого значительного эффекта на кровяное давление по сравнению с группой плацебо. Во время исследования пациенты не сообщили ни о каких вредных побочных эффектах.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/dth.13049
Сезонность перелома шейки бедра и дефицита витамина D сохраняется и в субтропическом климате
Перелом шейки бедра и дефицит витамина D (25‐hydroxyvitamin D (25‐OHD)) в областях с умеренным климатом более распространен зимой, однако по субтропикам практически нет данных. В Юго-восточной больнице Квинсленда (Австралия) провели исследование и выяснили, что в их зоне субтропического климата за 7‐летний период было значительно больше переломов шейки бедра зимой, чем в другие три сезона. По сравнению с летом, осенью и весной переломы бедра в зимний период случались на 34% чаще. Это было связано с увеличением дефицита 25-OHD зимой по сравнению с летними месяцами.
Таким образом, выяснилось, что переломы шейки бедра более распространены в зимних месяцах даже в субтропическом климате. Дефицит витамина Д3 у больных с переломами шейки бедра в течение зимы выше, чем в течение лета и может быть фактором, предрасполагающим к перелому. Выявление и лечение дефицита витамина Д3 в подверженных риску группах, особенно среди пожилых в учреждениях интернатного типа, наряду с осенними мерами по профилактике остаются ключевыми практическими целями независимо от географического положения.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/imj.14391
Детоксикация костного цемента с помощью антиоксиданта
Костный цемент поли-метил-метакрилат (PMMA) является наиболее широко используемым заливающим раствором в операциях артропластики суставов и в вертебропластике. Было выполнено новое исследование с целью очистки PMMA путем добавления антиоксиданта, чтобы минимизировать токсичность костного цемента.
В исследованиях in silico был определен мощный натуральный антиоксидант, работающий при нормальных физиологических условиях. Метионин продемонстрировал более сильное сродство со свободными радикалами и мономером метилметакрилата (MMA), чем цистеин. Оптимизированный метионин в дозе 2% показал сильную нейтрализующую способность, и кроме того, физико-химические и механические свойства, сходные с неизмененным чистым костным цементом.
Кроме того, новая рецептура цемента показала биологические особенности, превосходящие чистый неизмененный цемент: лучшая пролиферация клеток, спайка и жизнеспособность человеческих остеобласт-клеток (MG‐63).
Таким образом, новый костный цемент является потенциальным кандидатом на устранение неблагоприятных эффектов токсичных радикалов у мономерного костного цемента.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jbm.a.36785
Влияние механической вибрации на морфологию клеток, пролиферацию, апоптоз и экспрессию/секрецию цитокинов в остеоцитоподобных клетках
Страдающие от диабета пациенты страдают от очень значительного ухудшения плотности костей. Недавние результаты исследования демонстрируют, что механическая вибрация способна остановить диабетическую потерю костной массы, хотя механизм этого остается неясным.
Были исследованы эффекты механической вибрации на функции остеоцитов (самые механочувствительные клетки в кости) подвергнутых высоким уровням глюкозы. Клетки MLO‐Y4 были подвергнуты высокой глюкозе в течение 24 часов, а затем стимулированы механической вибрацией по 1 ч/день (45 Гц) в течение 3 дней. Было обнаружено, что механическая вибрация значительно увеличила пролиферацию и жизнеспособность клеток MLO‐Y4, а апоптоз в них был заблокирован механической вибрацией.
Кроме того, наблюдалась увеличенная плотность микрофиламента, а результаты вестерн-блоттинга продемонстрировали, что механическая вибрация значительно повысила экспрессию гена и белкового содержания Wnt3a, β‐катенина и OPG, и уменьшила склеростин и экспрессию RANKL в остеоцитах. Пробы ELISA показали, что механическая вибрация вызвала секрецию PGE2 и OPG, и запретила секрецию ФНО‐α и RANKL.
В совокупности, это исследование демонстрирует, что механическая вибрация улучшает остеоцитарную архитектуру и жизнеспособность клетки, регулирует экспрессию цитокинов в высокоглюкозной среде, и подразумевает потенциальное применение в лечении диабетического нарушения остеогенеза.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cbin.11221
Препараты остеопороза могут снизить риск смертности на 34%
В первом исследовании исследователи проанализировали данные 6 120 участников в возрасте 50 лет, зарегистрированных в канадском Многоцентровом Исследовании Остеопороза.
Это расследование показало, что у участников исследования из группы азотных бисфосфонатов азота — алендроната и ризедроната — был на 34% более низкий риск преждевременной смерти. Однако, когда исследователи посмотрели на каждый бисфосфонат азота отдельно, они увидели, что лишь алендронат оказал это влияние, а не ризедронат.
Во втором исследовании команда провела дальнейший анализ и оценили данные 1 735 женщин-участниц в возрасте 50 и старше. В этом случае они исключили мужчин-участников, потому что очень немногие из них соответствовали критериям исследования.
На этот раз исследование показало, что у участников, принимавших азотные бисфосфонаты, был более низкий уровень потери костной массы, а также более низкий риск смертности (приблизительно на 39%).
Исследователи надеются, что их недавние результаты могут поощрить людей с остеопорозом относиться серьезно к своим рецептам серьезно и следовать совету врачей.
https://asbmr.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/jbmr.381
Потребление алкоголя и функциональные ограничения у пожилых мужчин
Всего в новое исследование было включено 17 870 мужчин в возрасте 65 лет и старше. Измеряемыми переменными являлись функциональные ограничения: ограничение подвижности, ограничение функций рук и ограничение мелкой моторики. Основным фактором воздействия было потребление алкоголя. Дополнительным фактором была сила рукопожатия (кистевой динамометр). Основные демографические характеристики, жизненные привычки и состояние здоровья рассматривались как потенциальные факторы влияния.
Исследование показало, что умеренность в потреблении алкоголя связана с меньшей вероятностью ограничения мобильности и ограничения функции рук. Возникновение симптомов начинало наблюдаться при 10 порций напитков в неделю. Сообщения о нарушении мелкой моторики монотонно увеличивались с увеличением потребления алкоголя, начиная с 15 порций в неделю. Не было обнаружено существенного влияния силы рукопожатия на взаимосвязь между потреблением алкоголя и ограничением подвижности и ограничением функций рук.
Таким образом, умеренность в потреблении алкоголя играет защитную роль в мобильности и ограничении функций рук у пожилых европейских мужчин. Сила рук не влияет на эти ассоциации, что говорит о том, что защитный эффект не зависит от мышечной силы. Потребление алкоголя связано с более высокими шансами нарушения мелкой моторики у пожилых европейских мужчин.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jgs.16082
Индуцирование мишени рапамицина с помощью воспаления необходимо для регенерации сетчатки
При повреждении сетчатки глиа Мюллера в сетчатке рыбы-зебры реагирует, генерируя плюрипотентные клетки-предшественники для восстановления сетчатки, однако механизмы, лежащие в основе регенерации сетчатки, оставались неизученными. Авторы нового исследования сообщают, что индуцированная воспалением мишень рапамицина (mTOR) в глии Мюллера, является существенной для регенерации сетчатки у взрослых зебр.
Ученые показали, что после повреждения mTOR быстро активируется в клетках-предшественниках глии Мюллера. Интересно, что временное ингибирование mTOR рапамицином только обратимо подавляет пролиферацию клеток, в то время как его более длительное подавление значительно ингибирует регенерацию нейронов сетчатки. Кроме того, мы показали, что mTOR способствует регенерации сетчатки, регулируя экспрессию мРНК ключевых факторов перепрограммирования ascl1a и lin-28a, связанных с клеточным циклом генов и критических цитокинов.
Неожиданно было установлено, что опосредованное микроглией/макрофагами воспаление является важным регулятором mTOR, и оно способствует регенерации сетчатки через mTOR. Новое исследование не только демонстрирует важные функции mTOR, но также показывает интересную связь между воспалением и mTOR-сигнализацией во время регенерации сетчатки.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/glia.23707
Прорыв — открыты ранние признаки возрастной макулодистрофии
Макулодистрофия — наиболее распространенная причина слепоты у пожилых людей. Болезнь приводит к потере остроты центрального зрения, вследствие чего люди теряют способность читать, смотреть телевизор, водить машину и пользоваться компьютером. Ученые из Тринити-колледжа (Ирландия) открыли ключевой компонент клеток стенок капилляров сетчатки, клаудин-5, отвечающий за развитие макулодистрофии,
В ходе доклинических исследований они обнаружили, что «дырявые кровеносные сосуды» повышали вероятность развития макулодистрофии. «Сначала мы были удивлены, что эти кровеносные сосуды внутренней сетчатки способствуют патологии, однако, как оказалось, их дисфункция может быть самым ранним признаком начала заболевания», — объяснила Натали Хадсон, руководитель исследования.
Возможность ранней диагностики молекулярных изменений, приводящих к развитию сухой макулодистрофии, позволит ученым разработать целевой подход к терапии. В частности, предполагают авторы исследования, регулирование целостности сосудов сетчатки может, со временем, предотвратить развитие этого заболевания.
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-08/tcd-smm080819.php
Автор: Игорь Бубнов
Перепечатка разрешается при сохранении ссылок на источник публикации.
