PEPITEM (peptydowy inhibitor migracji przezśródbłonkowej) został po raz pierwszy zidentyfikowany w 2015 roku przez badaczy z Uniwersytetu w Birmingham.

Najnowsze badania, opublikowane dzisiaj w Cell Reports Medicine, po raz pierwszy pokazują, że PEPITEM można zastosować jako nową, wczesną interwencję kliniczną w celu odwrócenia wpływu chorób układu mięśniowo-szkieletowego związanych z wiekiem, a dane pokazują, że PEPITEM poprawia mineralizację, tworzenie i tworzenie kości siłę i odwraca utratę masy kostnej w zwierzęcych modelach choroby.

Badania zostały sfinansowane z głównych grantów Rady ds. Badań Medycznych oraz Fundacji Badań Biomedycznych Lorny i Yuti Chernajovsky, która finansuje pionierskie badania nad tworzeniem nowych leków celowanych poprawiających zdrowie. Inni fundatorzy to Brytyjskie Towarzystwo Badań nad Starzeniem się i Przeciwko zapaleniu stawów.

Kość jest nieustannie formowana, reformowana i przebudowywana przez całe życie, a co roku do 10% ludzkiej kości ulega wymianie w wyniku złożonego współdziałania dwóch typów komórek – osteoblastów, które tworzą kość, i osteoklastów, które rozkładają kość. Zakłócenia tego ściśle zorganizowanego procesu są odpowiedzialne za objawy chorób, takich jak osteoporoza i reumatoidalne zapalenie stawów, które objawiają się nadmiernym rozpadem kości, lub zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, w którym dochodzi do nieprawidłowego wzrostu kości.

Najczęściej stosowane terapie na osteoporozę (bisfosfoniany) działają na osteoklasty, aby zapobiec dalszej utracie masy kostnej. Chociaż istnieją nowe środki „anaboliczne”, które mogą promować tworzenie nowej kości, ich zastosowanie kliniczne jest ograniczone, przy czym teryparatyd (hormon przytarczyc, czyli PTH) jest skuteczny tylko przez 24 miesiące, a romosozumab (przeciwciało przeciw sklerostynie) jest powiązany z chorobami układu sercowo-naczyniowego. wydarzenia.

Dlatego istnieją wyraźne argumenty za opracowaniem nowych terapii stymulujących naprawę kości w chorobach układu mięśniowo-szkieletowego związanych z wiekiem, z których najczęstsza jest osteoporoza. Naukowcy pod kierunkiem dr Helen McGettrick i dr Amy Naylor, w tym dr Jonathana Lewisa i pani Kathryn Frost z Instytutu Zapaleń i Starzenia się na Uniwersytecie w Birmingham oraz dr Jamesa Edwardsa z Wydziału Ortopedii, Reumatologii i Nauk o Mięśniowo-szkieletowym Nuffield na Uniwersytecie Zespół Oxford podjął się zbadania potencjalnego wpływu terapeutycznego PEPITEM na te stany chorobowe.

PEPITEM jest naturalnie występującym krótkim białkiem (peptydem) wytwarzanym w organizmie i krążącym w małych ilościach u każdego człowieka.

Wyniki badań wykazały, że PEPITEM reguluje przebudowę kości, a zwiększenie jego ilości w organizmie stymuluje mineralizację kości w „młodych kościach”, które nie są w stanie chorobowym ani przed osteoporozą, co przekłada się na wzrost wytrzymałości i gęstości kości podobne do obecnego standardu leków pielęgnacyjnych (bisfosfoniany i PTH).

Jednak kluczowym testem dla potencjalnego nowego leku jest jego zdolność do ukierunkowania naturalnego procesu naprawy, który jest zakłócany przez wiek lub chorobę zapalną. Tutaj naukowcy wykazali, że podawanie dodatkowej dawki PEPITEM ogranicza utratę masy kostnej i poprawia gęstość kości w zwierzęcych modelach menopauzy, co jest częstą przyczyną osteoporotycznej utraty masy kostnej u ludzi. Ich badania wykazały również podobne wyniki w modelach zapalnej choroby kości (zapalenia stawów), w przypadku których PEPITEM znacząco zmniejszał uszkodzenie i erozję kości.

Odkrycia te zostały potwierdzone w badaniach z wykorzystaniem ludzkiej tkanki kostnej pobranej od starszych pacjentów podczas operacji stawów. Badania te wykazały, że komórki starszych osób reagują na PEPITEM, znacząco zwiększając dojrzewanie osteoblastów oraz ich zdolność do wytwarzania i mineralizacji tkanki kostnej.

Prace prowadzone na hodowlach komórkowych i tkankowych wykazały, że PEPITEM ma bezpośredni wpływ na osteoblasty, stymulując tworzenie kości, zwiększając raczej aktywność osteoblastów niż ich liczbę. Dalsze badania zidentyfikowały receptor NCAM-1 jako specyficzny receptor dla PEPITEM na osteoblastach i zdecydowanie zasugerowały, że szlak sygnałowy NCAM-1-b-kateniny jest odpowiedzialny za zwiększenie aktywności osteoblastów. Receptor ten i szlak różnią się od receptorów PEPITEM, które opisano wcześniej w innych tkankach.

Naukowcy zbadali także wpływ PEPITEM na osteoklasty i resorpcję kości. W tym przypadku badania na myszach wykazały, że PEPITEM znacząco zmniejsza liczbę osteoklastów, co prowadzi do zmniejszenia resorpcji minerałów kości. Następnie badacze wykazali, że zmniejszenie aktywności osteoklastów jest wynikiem rozpuszczalnej substancji uwalnianej lokalnie w tkankach kostnych przez osteoblasty „aktywowane” przez PEPITEM.

Doktor Helen McGettrick powiedziała: „Podczas gdy najczęściej stosowane leki, bisfosfoniany, działają poprzez blokowanie działania osteoklastów, PEPITEM działa poprzez zachwianie równowagi na korzyść tworzenia kości, bez wpływu na zdolność osteoklastów do resorpcji obszarów uszkodzonej lub słabej tkanki kostnej poprzez normalną przebudowę kości.”

Helen Dunster, menedżer ds. rozwoju biznesu, która przez ostatnie 8 lat była kuratorką własności intelektualnej związanej z PEPITEM, mówi: „PEPITEM jest przedmiotem wielu rodzin patentów związanych z jego działaniem w stanach zapalnych i zapalnych o podłożu immunologicznym, związanych z kościami i otyłością chorób kości, a także zawierający mniejsze farmakofory PEPITEM. Zgłoszenie patentowe USA (US18488234) dotyczące zastosowania PEPITEM w leczeniu lub zapobieganiu chorobom kości ma pierwszeństwo przed datą zgłoszenia 8/10/2019.