Nytt läkemedelsmål identifierat för effektivare behandling av osteoporos: Gprc5a kan vara lösningen

StockholmOsteoporos gör benen svaga och lätta att bryta. Varje år leder det till 8,9 miljoner frakturer, vilket innebär en var tredje sekund. Äldre personer drabbas mest och behöver ofta långvarig behandling. När allt fler blir äldre, ökar behovet av effektiva behandlingar mot osteoporos.

Teriparatid, som är tillverkat av paratyreoideahormon (PTH), bidrar till att bygga ben genom att stimulera tillväxten av osteoblaster, de celler som bygger upp ben. Men det orsakar också benförlust genom att förvandla makrofager till osteoklaster, vilket är celler som bryter ner ben. Denna dubbla effekt kan minska behandlingens effektivitet. Forskare har ännu inte full förståelse för hur denna process fungerar på den molekylära nivån.

Professor Tadayoshi Hayata och Ms. Chisato Sampei från Tokyo University of Science undersökte hur man kan identifiera mål för läkemedel relaterade till PTH-signalering i benceller. De presenterade sina resultat den 20 maj 2024 i Journal of Cellular Physiology.

Forskarna behandlade muscellceller och levande möss med teriparatid. Därefter analyserade de förändringar i genaktiviteten i cellerna med hjälp av RNA-sekvensering. Deras resultat inkluderade:

• Flera geners uttryck ökar
• En ny gen inducerad av PTH kallas Gprc5a
• Gprc5a kodar för en föräldralös G-proteinkopplad receptor

Gprc5a ansågs tidigare vara en lovande måltavla för behandling, men dess funktion i utvecklingen av osteoblaster var inte helt klarlagd. Det är känt att PTH initierar cAMP- och PKC-vägar. Forskarna upptäckte att aktivering av cAMP och PKC också ökade nivåerna av Gprc5a, men inte lika mycket som PTH gjorde. Detta tyder på att andra molekylära vägar kan vara inblandade.

Läs också:

Igår · 23:18

Dramatisk comeback: elefantsälar återhämtar sig från utrotning

När transkription blockerades, slutade Gprc5a att öka. Däremot påverkades det inte av blockering av proteinsyntes. Detta tyder på att Gprc5a transkriberas tidigt när PTH-signalering sker.

De undersökte sedan hur minskade nivåer av Gprc5a påverkade osteoblaster. PTH-induktion påverkade inte celltillväxten, men när Gprc5a sänktes ökade generna och markörerna för cellcykel och osteoblastdifferentiering. Därför verkar Gprc5a bromsa dessa processer.

Forskarna undersökte hur Gprc5a påverkar benbildning som utlöses av PTH. De upptäckte att Gprc5a interagerar med ett protein som heter ALK3, vilket är en del av BMP-signalvägen. När de ökade mängden Gprc5a, minskade det BMP-signaleringen genom ALK3.

Gprc5a är en gen som påverkas av PTH och minskar tillväxten och utvecklingen av benceller. Detta sker genom att delvis blockera BMP-signaleringen. Gprc5a kan vara ett potentiellt nytt behandlingsalternativ för osteoporos.

Professor Hayata tror att om man blockerar Gprc5a kan det göra att teriparatid fungerar bättre för patienter som inte förbättras med den vanliga behandlingen. Denna forskning kan leda till bättre liv för personer med osteoporos.