Ενα αναπάντεχο εύρημα αμερικανών επιστημόνων αλλάζει άρδην τα δεδομένα για την οστεοπόρωση: όχι, δεν είναι ο σκελετός υπεύθυνος για τη ρύθμιση της ανάπτυξης των οστών, αλλά το λεπτό έντερο! Πράγμα που σημαίνει ότι οι θεραπείες για την οστεοπόρωση θα πρέπει να αναθεωρηθούν, ενώ για πρώτη φορά υπάρχουν ελπίδες για θεραπεία της νόσου και όχι μόνο για απλή αναστολή της εξέλιξής της όπως συμβαίνει σήμερα.
Το γεγονός ότι ο σκελετός μας αποτελεί τη βάση στήριξης για το μυϊκό σύστημά μας δημιουργεί ίσως την ψευδαίσθηση ενός σταθερού ιστού που άπαξ και δημιουργηθεί δεν μεταβάλλεται. Τα πράγματα όμως δεν είναι καθόλου έτσι: χάρη στη λειτουργία δύο διαφορετικών κυτταρικών τύπων, των οστεοβλαστών (οι οποίοι προάγουν την αναγέννηση του οστού) και των οστεοκλαστών (οι οποίοι επιτελούν την ακριβώς αντίθετη λειτουργία), τα οστά μας βρίσκονται σε συνεχή ανανέωση. Η ισορροπημένη δε λειτουργία οστεοκλαστών και οστεοβλαστών διατηρεί την οστική μάζα μας σε κανονικά επίπεδα. Με άλλα λόγια, η καλή υγεία των οστών μας εξασφαλίζεται χάρη σε μια δυναμική ισορροπία η οποία για διαφόρους λόγους μπορεί να μετατοπιστεί, είτε προς την κατεύθυνση της απώλειας της οστικής μάζας είτε προς την κατεύθυνση της υπερπαραγωγής της.
Με οδηγό δύο μεταλλάξεις
Δύο μεταλλάξεις στο γονίδιο Lrp5 προκαλούν ακριβώς τις προαναφερθείσες μετατοπίσεις, οι οποίες οδηγούν βεβαίως σε δύο διαφορετικές ασθένειες: η πρώτη ονομάζεται ψευδογλίωμα οστεοπόρωσης (osteoporosis pseudoglioma, ΟΡΡG) και χαρακτηρίζεται από απώλεια οστικής μάζας όμοια με εκείνη που παρατηρείται σε πολλές γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση, ενώ η δεύτερη ονομάζεται σύνδρομο υψηλής οστικής πυκνότητας και προφανώς χαρακτηρίζεται από υπέρογκη οστεογένεση.
Το γεγονός ότι δύο διαφορετικές μεταλλάξεις ενός γονιδίου (δηλαδή δύο διαφορετικές αλλαγές στην αλληλουχία του DΝΑ που κωδικοποιεί την σύνθεση μιας πρωτεΐνης) οδηγούν σε δύο ανθρώπινες ασθένειες της ακριβώς αντιθέτου φυσιοπαθολογίας καθιστά αυτό το γονίδιο εξαιρετικά ενδιαφέρον. Πράγματι, το προϊόν του γονιδίου Lrp5, δηλαδή η πρωτεΐνη LRΡ5 (LDL- receptor related protein 5), αποτελεί έναν από τους κύριους ρυθμιστές της οστικής ανανέωσης και αποτελεί πεδίο έντονης ερευνητικής δραστηριότητας. Δεν αποτελεί λοιπόν έκπληξη το γεγονός ότι η ερευνητική ομάδα του Gerard Κarsenty από το Πανεπιστήμιο Κολούμπια έθεσε ως στόχο να διαλευκάνει τον τρόπο με τον οποίο η πρωτεΐνη LRΡ5 ελέγχει τη δυναμική ισορροπία των οστών μας. Και ανακάλυψε κάτι που κανένας ως σήμερα δεν είχε φανταστεί: ότι ο ρόλος της LRΡ5 συνίσταται στη ρύθμιση της σύνθεσης της σεροτονίνης από το λεπτό έντερο! Η σεροτονίνη είναι μια ορμόνη με ποικίλες δράσεις στον οργανισμό, κυρίως όμως είναι γνωστή ως νευροδιαβιβαστής, ως μόριο του οποίου η δράση ασκείται στον εγκέφαλο, όπου και ρυθμίζει τη διάθεση, την όρεξη και τον κύκλο του ύπνου. Η άγνωστη σεροτονίνη
Κι όμως, οι ερευνητές θα έπρεπε ίσως να είναι περισσότερο υποψιασμένοι: ο εγκέφαλος παράγει μόνο το 5% της σεροτονίνης του οργανισμού, ενώ το υπόλοιπο 95% παράγεται στο έντερο, και ειδικότερα στο τμήμα του λεπτού εντέρου που ονομάζεται δωδεκαδάκτυλο. Καθώς όμως είχε θεωρηθεί ότι η παραγόμενη από το έντερο σεροτονίνη εμπλεκόταν στην πέψη των τροφών και η επικρατούσα άποψη για τον σκελετό μας ήταν ότι ο ίδιος ρύθμιζε «τα του οίκου του», κανένας δεν είχε υποπτευθεί ότι η εντερική σεροτονίνη εμπλεκόταν στην οστική αναγέννηση. Χαρακτηριστικές είναι οι δηλώσεις του Gerard Κarsenty σχετικά με τα ευρήματα της ομάδας του: «Προς μεγάλη μας έκπληξη,η εργασία μας κατέδειξε ότι ο σχηματισμός οστών ρυθμίζεται σε έναν μεγάλο βαθμό από το έντερο! Πρόκειται για κάτι εντελώς καινούργιο.Δεν είχαμε ιδέα ότι το έντερο ελέγχει τα οστά,και μάλιστα με τέτοιον δυναμικό τρόπο».
Πράγματι, τα πειραματικά αποτελέσματα των αμερικανών επιστημόνων είναι ξεκάθαρα: επεμβαίνοντας στην έκφραση του γονιδίου Lrp5 στο έντερο μπορούσαν να αυξομειώσουν την οστεογένεση. Ειδικότερα, οι ερευνητές, όταν παρεμπόδισαν την έκφραση του γονιδίου Lrp5 στο έντερο πειραματοζώων, διαπίστωσαν αύξηση της παραγόμενης από το έντερό τους σεροτονίνης και μείωση της οστικής μάζας τους. Αντίθετα, η παρεμπόδιση της έκφρασης του ίδιου γονιδίου στα οστά των πειραματοζώων δεν είχε καμία επίδραση στην οστική μάζα τους, πράγμα που αποδεικνύει περίτρανα ότι ο έλεγχος της παραγόμενης από το έντερο σεροτονίνης είναι ο κύριος ρυθμιστής της οστεογένεσης.
Πώς ακριβώς ασκείται αυτός ο έλεγχος; Η πρωτεΐνη LRΡ5, η οποία συντίθεται υπό τις οδηγίες του γονιδίου Lrp5, είναι ένα ένζυμο το οποίο ονομάζεται υδροξυλάση της τρυπτοφάνης 1 (tryptophan hydroxylase 1, Τph1). Το ένζυμο αυτό καταλύει την πρώτη από τις δύο αντιδράσεις που απαιτούνται για να συντεθεί η σεροτονίνη από το αμινοξύ τρυπτοφάνη. Ετσι η δράση αυτού του ενζύμου καθορίζει τον ρυθμό παραγωγής σεροτονίνης, η οποία με τη σειρά της «δίνει οδηγίες» στα κύτταρα του σκελετού να μειώσουν την οστεογένεση. Είναι χαρακτηριστικό πως όταν οι ερευνητές ανέστειλαν την έκλυση σεροτονίνης από το έντερο πειραματοζώων-μοντέλων για την εμμηνόπαυση, τα ζώα δεν εμφάνισαν την αναμενόμενη οστεοπόρωση.
Στο κυνήγι του φαρμάκου
Παρά το γεγονός ότι ο πειραματισμός έγινε σε ζώα, ο Gerard Κarsenty σημειώνει: «Δεν πρόκειται για μια ιστορία που αφορά πειραματόζωα.Από την αρχή ήταν μια ιστορία που αφορά ανθρώπους και χρησιμοποιήσαμε τα πειραματόζωα για να τη διαλευκάνουμε». Πράγματι, η μέτρηση των επιπέδων σεροτονίνης σε άτομα που έπασχαν είτε από το σύνδρομο υψηλής οστικής πυκνότητας είτε από το ψευδογλίωμα οστεοπόρωσης κυμαινόταν σε μη κανονικά επίπεδα (μικρά για την πρώτη και υψηλά για τη δεύτερη νόσο). Επιπροσθέτως, τα ευρήματα των αμερικανών επιστημόνων εξηγούν πια και ορισμένες ανεξήγητες μέχρι πρότινος ιατρικές παρατηρήσεις. Παραδείγματος χάριν, το γεγονός ότι συχνά ο αυτισμός και η οστεοπόρωση πάνε μαζί, καθώς τα επίπεδα σεροτονίνης είναι αυξημένα σε ορισμένους αυτιστικούς ασθενείς. Επίσης το γεγονός ότι οι χρόνια καταθλιπτικοί ασθενείς οι οποίοι λαμβάνουν αγωγή με μια κατηγορία αντικαταθλιπτικών χαπιών (επιλεκτικοί αναστολείς επαναπρόσληψης σεροτονίνης) που αυξάνουν την κυκλοφορούσα σεροτονίνη εμφανίζουν μείωση οστικής μάζας.
Περιττό να πούμε ότι τα δεδομένα των αμερικανών επιστημόνων, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο τεύχος της 26ης Νοεμβρίου της επιστημονικής επιθεώρησης «Cell», αλλάζουν τα δεδομένα στην αντιμετώπιση της οστεοπόρωσης. Τα περισσότερα φάρμακα για τη νόσο στοχεύουν στην πρόληψη της περαιτέρω μείωσης της οστικής μάζας αλλά δεν προωθούν την αναγέννηση των οστών. Το ένα και μοναδικό φάρμακο που φέρεται να επιτυγχάνει οστική αναγέννηση είναι ύποπτο για δημιουργία καρκίνου των οστών και ως εκ τούτου η χρήση του περιορίζεται σε περιπτώσεις εξαιρετικά δριμείας οστεοπόρωσης. «Χρειαζόμαστε κάτι που να προωθεί την οστεογένεση, όχι μόνο κάτι που προλαμβάνει την απώλεια οστικής μάζας» λέει ο Gerard Κarsenty, ο οποίος εκτιμά ότι ένα τέτοιο φάρμακο δεν θα ήταν δύσκολο να βρεθεί. Καθώς μάλιστα τα κύτταρα του εντέρου που παράγουν σεροτονίνη βρίσκονται σε άμεση επαφή με τα φάρμακα (και τις τροφές φυσικά) που περνούν από το γαστρεντερικό σύστημα, ο Κarsenty θεωρεί ότι το φάρμακο θα μπορεί να ασκεί τη δράση του επί τόπου και χωρίς να εισέρχεται στην αιματική κυκλοφορία, πράγμα που θα μείωνε τις πιθανότητες για εμφάνιση παρενεργειών. Μακάρι να αποδειχθεί προφητικός…
