Мітохондріальна дисфункція як терапевтична мішень при діабетичному остеопорозі

Діабетичний остеопороз пов’язаний із порушенням формування кісткової тканини, зокрема через мітохондріальну дисфункцію та апоптоз остеобластів. Сучасні методи лікування не завжди безпосередньо впливають на ці механізми, тому дослідники вивчають нові підходи, спрямовані на збереження функції мітохондрій і підтримку виживання клітин кісткової тканини.

Метою дослідження було оцінити, чи може досліджувана природна сполука захищати кісткову тканину шляхом відновлення цілісності мітохондрій та активації сигнальних механізмів виживання клітин.

У роботі поєднали біоінформатичний аналіз, молекулярне моделювання, біофізичні аналізи, а також дослідження in vitro та in vivo. Мишачі остеобласти піддавали глюколіпотоксичним умовам, а діабетичний остеопороз моделювали у лабораторних мишей. Вплив досліджуваної сполуки оцінювали за показниками морфології мітохондрій, потенціалу мітохондріальної мембрани, продукції АТФ, рівня активних форм кисню, маркерів апоптозу та активності сигнального шляху PI3K/AKT/mTOR. Для цього застосовували методи візуалізації, проточну цитометрію, вестерн-блотинг і мікрокомп’ютерну томографію.

Основні результати

Глюколіпотоксичний стрес спричиняв пошкодження мітохондрій, накопичення активних форм кисню та пригнічення сигнальних шляхів ELF5/PRKD2 і PI3K/AKT/mTOR. Досліджувана сполука зв’язувалася з PRKD2 з високою спорідненістю, з показником KD ≈ 10⁻⁶ М, відновлювала активацію сигнального шляху, зменшувала рівень активних форм кисню, послаблювала глюколіпотоксично індуковану мітохондріальну деполяризацію, відновлювала рівні АТФ і сприяла збереженню ультраструктури мітохондрій.

У мишей із діабетичним остеопорозом пероральне введення досліджуваної сполуки покращувало мінеральну щільність кісткової тканини, трабекулярну архітектуру та механічну міцність кісток. У межах дослідження також зазначено відсутність помітної токсичності.

Отримані результати свідчать, що досліджувана сполука може зменшувати втрату кісткової маси при діабеті шляхом підтримки функції мітохондрій та активації осі ELF5/PRKD2/PI3K/AKT/mTOR. Автори розглядають захист мітохондрій як перспективний напрям терапевтичних досліджень при діабетичному остеопорозі, а саму сполуку — як експериментального кандидата для подальшого вивчення з огляду на її механізм дії.

ДЖЕРЕЛО: Pubmed

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.