Rozregulowanie metabolizmu tłuszczy w chorobach kości

ChZS charakteryzuje się utratą tkanki chrzęstnej i odkształceniami kości. OP jest postępującą chorobą kości objawiającą się niską gęstością tkanki kostnej, co stwarza wysokie ryzyko złamań.

Po raz pierwszy badacze sprawdzali wpływ głównych elementów systemu transportu lipidów i lipoprotein na patogenezę ChZS oraz OP. Pod egidą projektu APOEOSTEOARTHRITIS naukowcy prowadzili badania na myszach, aby poznać rolę apolipoproteiny E (apoE), apoA-I oraz acylotransferazy lecytynowo-cholesterolowej (LCAT).

Myszom podawano bogatą w tłuszcz dietę zachodniego typu. Wyniki wyraźnie pokazały, że apoE nie ma wpływu na rozwój ChZS. Jakkolwiek, myszy z niedoborem apoE miały mniejszą masę kości po długoterminowej diecie zachodniego typu. Ocena stanu szpiku kostnego również wskazała na obniżoną aktywność osteoblastyczną, pogorszenie sieciowania kolagenu, jak również nasiloną aktywność osteoklastyczną. To sugeruje, że brak apoE zwiększa narażenie na złamania i OP.

Badacze zajmowali się następnie rolą LCAT i apoA-I lipoproteiny wysokiej gęstości (HDL) w OA używając modeli myszy z brakiem LCAT oraz apoA-I. LCAT jest kluczowym enzymem regulacji zawartości tłuszczu w osoczu krwi. apoA-I HDL jest podstawowym aktywatorem katalitycznym LCAT.

Co ważne, zarówno u myszy z niedoborem LCAT, jak i apoA-I na diecie zachodniego typu rozwinęło się ChZS, ponieważ były niezdolne do wytwarzania dojrzałego HDL. Te myszy były również w grupie wysokiego ryzyka rozwoju choroby wieńcowej. Co interesujące, u myszy z niedoborem apoA-I, w odróżnieniu od myszy z niedoborem LCAT, stwierdzono ostre zmniejszenie masy kości jak również gorsze sieciowanie kolagenu. To wskazuje, że apoA-I pełni funkcję ochronną i jego brak zwiększa predyspozycję do OP i złamań. Badacze odkryli również, że myszy z niedoborem apoE, apoA-I oraz LCAT były podatne na indukowane dietą niealkoholowa choroba stłuszczeniowa wątroby.

Projektu ma nieoceniony wkład w poszerzenie wiedzy o patogenezie ChZS i OP. Można teraz rozważyć nowatorskie interwencje terapeutyczne, takie jak terapia genowa niedoboru apoA-I i inne, bazujące na lipidach interwencje terapeutyczne w leczeniu pewnych schorzeń wątroby. Podobne badania mogłyby być również wykorzystane do odkrycia patogenezy raka kości.