เปปไทด์จากธรรมชาติแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในฐานะตัวแทนซ่อมแซมกระดูกชนิดใหม่

นักวิจัยจากเบอร์มิงแฮมได้แสดงให้เห็นว่า PEPITEM ซึ่งเป็นเปปไทด์ (โปรตีนขนาดเล็ก) ที่พบได้ตามธรรมชาติ ถือเป็นตัวแทนการบำบัดชนิดใหม่สำหรับการรักษาโรคกระดูกพรุนและโรคที่ทำให้มวลกระดูกลดลงอื่นๆ ซึ่งมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนเหนือยาที่มีอยู่ในปัจจุบัน

PEPITEM (Peptide Inhibitor of Trans-Endothelial Migration) ได้รับการระบุครั้งแรกในปี 2015 โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม

งานวิจัยล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cell Reports Medicineได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่า PEPITEM อาจใช้เป็นการแทรกแซงทางคลินิกแบบใหม่และเป็นระยะเริ่มต้นเพื่อย้อนกลับโรคทางกล้ามเนื้อและโครงกระดูกที่เกี่ยวข้องกับอายุ โดยข้อมูลแสดงให้เห็นว่า PEPITEM ช่วยเพิ่มการสร้างแคลเซียม การสร้าง และความแข็งแรงของกระดูก รวมไปถึงย้อนกลับการสูญเสียมวลกระดูกในสัตว์ทดลองที่จำลองโรคเหล่านี้

กระดูกจะถูกสร้างขึ้น สร้างขึ้นใหม่ และสร้างแบบจำลองใหม่ตลอดชีวิต โดยกระดูกของมนุษย์ประมาณ 10% จะถูกแทนที่ทุกปีผ่านปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างเซลล์สองประเภท ได้แก่ กระดูกอ่อนที่สร้างกระดูกและกระดูกสลายตัวที่ทำลายกระดูก การหยุดชะงักของกระบวนการที่ประสานงานกันอย่างระมัดระวังนี้เป็นสาเหตุของโรคต่างๆ เช่น โรคกระดูกพรุนและโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ ซึ่งมีลักษณะเด่นคือกระดูกถูกทำลายมากเกินไป หรือโรคข้ออักเสบติดกระดูกสันหลัง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของกระดูกที่ผิดปกติ

การบำบัด โรคกระดูกพรุนที่ใช้กันทั่วไป (ไบสฟอสโฟเนต) จะมุ่งเป้าไปที่เซลล์สลายกระดูกเพื่อป้องกันการสูญเสียมวลกระดูกเพิ่มเติม แม้ว่าจะมีสาร "อนาโบลิก" ใหม่ๆ ที่สามารถส่งเสริมการสร้างกระดูกใหม่ได้ แต่สารเหล่านี้ก็มีข้อจำกัดในการใช้ทางคลินิก โดยเทริพาราไทด์ (ฮอร์โมนพาราไทรอยด์หรือ PTH) จะมีผลเพียง 24 เดือน และโรโมโซซูแมบ (แอนติบอดีต่อสเคลอโรสติน) จะมีผลกับภาวะหลอดเลือดหัวใจ

ดังนั้น จึงมีความจำเป็นอย่างชัดเจนในการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ๆ เพื่อกระตุ้นการซ่อมแซมกระดูกในโรคเกี่ยวกับกล้ามเนื้อและโครงกระดูกที่เกี่ยวข้องกับอายุ ซึ่งโรคกระดูกพรุนเป็นโรคที่พบบ่อยที่สุด

นักวิจัยนำโดย ดร. เฮเลน แมคเกตทริก และ ดร. เอมี่ เนย์เลอร์ รวมถึง ดร. โจนาธาน ลูอิส และแคทเธอรีน ฟรอสต์ จากสถาบันการอักเสบและการแก่ชราแห่งมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม และ ดร. เจมส์ เอ็ดเวิร์ดส์ จากภาควิชาออร์โธปิดิกส์ รูมาติสซั่ม และวิทยาศาสตร์โครงกระดูกร่างกาย นัฟฟิลด์ แห่งมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด เริ่มศึกษาวิจัยผลการรักษาที่อาจเกิดขึ้นของ PEPITEM ในภาวะเหล่านี้

PEPITEM เป็นโปรตีนสั้น (เปปไทด์) ที่พบตามธรรมชาติ ซึ่งผลิตขึ้นในร่างกาย และพบหมุนเวียนในมนุษย์ทุกคนในระดับต่ำ

ผลการศึกษาพบว่า PEPITEM ควบคุมการสร้างกระดูกใหม่ และการเพิ่มปริมาณ PEPITEM ในร่างกายจะกระตุ้นการสร้างแคลเซียมในกระดูกของ "กระดูกอ่อน" ที่ไม่ได้เป็นโรคหรืออยู่ในภาวะก่อนเกิดกระดูกพรุน ส่งผลให้กระดูกมีความแข็งแรงและความหนาแน่นเพิ่มขึ้น เทียบเท่ากับยาที่ใช้ในปัจจุบัน (ไบสฟอสโฟเนตและ PTH)

อย่างไรก็ตาม การทดสอบที่สำคัญสำหรับวิธีการรักษาใหม่ที่มีศักยภาพคือความสามารถในการกำหนดเป้าหมายกระบวนการซ่อมแซมตามธรรมชาติที่ถูกขัดขวางโดยอายุหรือโรคอักเสบ

นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าอาหารเสริม PEPITEM สามารถจำกัดการสูญเสียมวลกระดูกและปรับปรุงความหนาแน่นของกระดูกในสัตว์ทดลองที่จำลองภาวะหมดประจำเดือน ซึ่งเป็นสาเหตุทั่วไปของการสูญเสียมวลกระดูกจากภาวะกระดูกพรุนในมนุษย์ การศึกษาของพวกเขายังแสดงผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในแบบจำลองของโรคกระดูกอักเสบ (โรคข้ออักเสบ) โดยที่ PEPITEM สามารถลดความเสียหายและการสึกกร่อนของกระดูกได้อย่างมีนัยสำคัญ

ผลการวิจัยเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาที่ใช้เนื้อเยื่อกระดูกมนุษย์ที่สกัดมาจากผู้ป่วยสูงอายุระหว่างการผ่าตัดข้อ การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเซลล์จากผู้สูงอายุตอบสนองต่อ PEPITEM โดยเพิ่มการเจริญเติบโตของเซลล์สร้างกระดูกอย่างมีนัยสำคัญ และความสามารถในการผลิตและแร่ธาตุในเนื้อเยื่อกระดูก

งานวิจัยของพวกเขาเกี่ยวกับเซลล์และวัฒนธรรมเนื้อเยื่อแสดงให้เห็นว่า PEPITEM มีผลโดยตรงต่อออสเตียสบลาสต์ โดยกระตุ้นการสร้างกระดูกโดยเพิ่มกิจกรรมของออสเตียสบลาสต์มากกว่าจำนวนออสเตียสบลาสต์ การศึกษาเพิ่มเติมระบุว่าตัวรับ NCAM-1 เป็นตัวรับเฉพาะสำหรับ PEPITEM ในออสเตียสบลาสต์ และแนะนำอย่างชัดเจนว่าเส้นทางการส่งสัญญาณ NCAM-1-β-catenin มีหน้าที่ในการเพิ่มกิจกรรมของออสเตียสบลาสต์ ตัวรับและเส้นทางนี้แตกต่างจากตัวรับ PEPITEM ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ในเนื้อเยื่ออื่นๆ

นักวิจัยยังได้ตรวจสอบผลของ PEPITEM ต่อเซลล์สลายกระดูกและการสลายกระดูก จากการศึกษาในหนูพบว่า PEPITEM ช่วยลดจำนวนเซลล์สลายกระดูกได้อย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้การสลายแร่ธาตุในกระดูกลดลง นักวิจัยได้สาธิตในเวลาต่อมาว่า การลดลงของกิจกรรมของเซลล์สลายกระดูกเกิดจากสารละลายที่หลั่งออกมาในบริเวณเนื้อเยื่อกระดูกโดยเซลล์สลายกระดูกที่ “ถูกกระตุ้น” โดย PEPITEM

ดร.เฮเลน แม็กเกตทริก กล่าวว่า "ในขณะที่ยาที่ใช้กันทั่วไปที่สุด คือ ไบสฟอสโฟเนต ซึ่งจะออกฤทธิ์โดยการบล็อกการทำงานของเซลล์สลายกระดูก แต่ PEPITEM จะออกฤทธิ์โดยเปลี่ยนสมดุลไปในทางที่เป็นประโยชน์ต่อการสร้างกระดูก โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความสามารถของเซลล์สลายกระดูกในการดูดซึมเนื้อเยื่อกระดูกที่เสียหายหรืออ่อนแอผ่านการปรับโครงสร้างกระดูกตามปกติ"

เฮเลน ดันสเตอร์ ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาธุรกิจ ซึ่งดูแลทรัพย์สินทางปัญญาที่เกี่ยวข้องกับ PEPITEM มาเป็นเวลาแปดปีที่ผ่านมา กล่าวว่า "PEPITEM เป็นหัวข้อของสิทธิบัตรหลายฉบับที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของยาชนิดนี้ในโรคอักเสบ โรคที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันอักเสบ โรคเกี่ยวกับกระดูก และโรคที่เกี่ยวข้องกับโรคอ้วน นอกจากนี้ยังประกอบด้วยเภสัชภัณฑ์ขนาดเล็กของ PEPITEM อีกด้วย"