物理科技生物学-PHYICA

随着年龄的增长,新的目标可能有助于保护骨骼

医学研究 2022-12-10 21:51:02

Dr

梅根·麦基-劳伦斯

学分:奥古斯塔大学迈克尔·霍拉汉 我们服用的药物,如强的松,会削弱我们的骨骼,也会导致衰老,致力于预防这两种疾病的科学家已经有了一些初步的证据,表明最佳的目标可能不是合乎逻辑的目标

他们发现在老化的骨骼中,盐皮质激素受体是骨骼健康的一个关键因素

梅根·埃

麦基-劳伦斯,佐治亚医学院细胞生物学和解剖学系的生物医学工程师

《骨与矿物研究杂志》相关作者麦基-劳伦斯说,阻断受体的药物,如高血压药物螺内酯和依普利酮,可能有助于保护骨细胞

像强的松这样的药物是糖皮质激素,它们在减少炎症和抑制免疫反应方面的作用更为人所知,这就是为什么它们对肠易激综合征和关节炎等问题如此有效的原因

但是,就像衰老一样,它们也会破坏骨骼正在形成和被破坏的健康、持续的动力

我们的天然糖皮质激素水平会随着年龄的增长而增加,骨骼中的糖皮质激素受体比盐皮质激素受体多,至少在我们年轻的时候是这样

McGee-Lawrence说,糖皮质激素实际上可以诱导干细胞形成成骨细胞,但它也会导致这些成骨细胞储存更多的脂肪,而骨骼中过多的脂肪,就像我们身体上的任何地方一样,可能是不好的,通常与骨质流失有关

因此,减少糖皮质激素受体的影响似乎是保护骨骼的合理方法

MCG的科学家已经惊讶地发现,在热量限制饮食的年轻小鼠中,功能性糖皮质激素受体的丧失并不能防止骨质流失

事实上,骨髓中脂肪堆积增加,骨质疏松恶化

这一次,他们在衰老模型中观察内源性糖皮质激素的影响,再次发现当糖皮质激素受体被阻断时,老年小鼠也经历了更多的骨髓脂肪堆积和骨疾病恶化

他们还发现,这些老鼠的肌肉质量更小,选择走动的次数比普通老鼠少,血压也更高

另一个惊喜是,当他们使用药物抑制盐皮质激素受体时,许多问题被逆转

“我们发现的唯一摆脱成骨细胞脂质储存的方法是用药物抑制盐皮质激素受体,”她说,幸运的是,由于受体在血压中的明确作用,已经有药物可以做到这一点

McGee-Lawrence说:“我认为这意味着,如果我们想了解这些应激激素,这些内源性糖皮质激素在做什么,我们不能只考虑通过一个受体传递信号。”

对于较老的骨骼,她认为盐皮质激素受体可能是更好的目标

“我们认为敲除糖皮质激素受体会让事情变得更好,但这让事情变得更糟,”麦基-劳伦斯说

“我们认为盐皮质激素受体可以解释衰老骨骼中的许多问题

" 这两种受体都是类固醇受体家族的成员,盐皮质激素受体被认为对盐皮质激素和糖皮质激素具有相同的亲和力

她指出,这可能是年轻人和老年人的信号路径不同

McGee-Lawrence和她的同事已经有一些证据表明,随着年龄的增长,骨骼中盐皮质激素受体的表达会增加,而且可能会显著增加

关于糖皮质激素受体是否随年龄增长而下降,他们的早期结果喜忧参半,他们正在探索更多关于这两种受体水平的变化,以及了解更多关于盐皮质激素受体在骨骼,尤其是老化骨骼中的作用

“我们想知道是什么会导致骨细胞改变它们表达的受体,以及它们对这些受体的反应,”她说

“但是随着年龄的增长,会发生很多事情

我们知道炎症会随着年龄的增长而变化,所以有很多不同的线索会导致这些变化

" 她说,他们从对受体的操纵中看到的全身影响,比如删除糖皮质激素受体导致的血压升高,也证明了骨骼作为内分泌器官的重要性

“通过改变骨骼中的糖皮质激素信号,我们不仅看到了骨骼的变化,还看到了脂肪、肌肉、肾上腺和身体活动的变化,”她说,这意味着骨骼中的某些东西正在与所有其他身体系统交流,这是她所在领域研究的一个新兴角色

事实上,在骨质疏松症中发现的骨髓中脂肪含量的增加已经导致它也被认为是骨代谢疾病,就像肥胖,特别是中间的超重,被认为是代谢疾病一样

骨髓中脂肪的增加与废用有关,如脊髓损伤、高脂肪饮食、服用糖皮质激素(如类固醇)和衰老

虽然脂肪是骨细胞现成的能量来源,但过多的脂肪会阻碍骨细胞的形成

科学家们还不知道细胞是不再很好地利用脂肪,还是吸收更多脂肪,或者两者都有;她重申,他们确实知道脂肪在骨细胞中的积累与骨生成的减少不谋而合

“我们正试图弄清楚为什么这些事情会出错,这样我们就可以选择正确的途径来寻求治疗策略,”她说

有很多证据表明,我们通过药丸或注射服用的合成糖皮质激素会影响骨骼,造成骨骼生成量和分解量之间不健康的不平衡

MCG的一个研究重点是检查内源性糖皮质激素对骨骼的影响,我们制造的糖皮质激素是一个探索较少的领域

多年来,McGee-Lawrence和她的同事们一直在研究成骨细胞,与大多数细胞一样,随着年龄的增长,成骨细胞的功能并不理想

但她说,甚至合成糖皮质激素也可能通过这些替代受体来损害骨骼,这意味着试图防止它们的损害也可能意味着一个不同的目标,她再次指出,这种途径可能会随着人的年龄而改变

有趣的是,其他一些已知有大量盐皮质激素受体的组织会使糖皮质激素失活,而这是骨骼不能做到的,但至少在年轻时,它可能会通过没有大量盐皮质激素受体来弥补这一点,她说

肾上腺同时产生糖皮质激素和盐皮质激素,随着年龄的增长,这两种激素的产生受到的调节越来越少

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