Лечение на остеопороза може да помогне при заболявания, свързани с излишък на желязо

Две лекарства за остеопороза – етидронат и тилудронат – показват обещаващи резултати при лечение на заболявания, свързани с натрупването на желязо в организма, според проучване на изследователи от Университета в Сао Пауло, Бразилия. Констатациите, публикувани в списанието BioMetals, разкриват, че тези бифосфонатни съединения, традиционно използвани за предотвратяванет загубата на костна плътност, свързват желязото, като по този начин намаляват оксидативния стрес и поддържат клетъчната цялост.

Лечението на заболявания, свързани със свръхнатрупване на желязо, остава сериозен медицински проблем. Излишните количества метал катализират образуването на реактивни кислородни видове – реактивни кислородни молекули, които атакуват клетките и причиняват широкообхватни увреждания. Понастоящем лечението се базира на хелатори, които свързват излишното желязо и подпомагат неговото отстраняване. Установените хелатори обаче често водят до тежки нежелани реакции, включително стомашно-чревни проблеми, което затруднява придържането към лечението. Това мотивира екип от Университета в Сао Пауло, воден от проф. Брено Пания Еспосито, да изследва алтернативни съединения с по-добри профили на поносимост.

Бифосфонати като потенциални хелатори на желязо

Подходът на екипа се различава значително от традиционните изследвания за пренасочване на лекарства (подход, при който съществуващо лекарство се използва за друго заболяване). Вместо да изследват широк набор от съединения за непредвидена активност, учените започват с целенасочена хипотеза: Химическата структура на бифосфонатите, богата на фосфатни групи, може да свързва желязото. Тъй като желязото и калцият се конкурират в организма и излишното желязо може да влоши остеопорозата, тестовете са проведени при наличие на нормални физиологични нива на калций.

Централният въпрос на изследването е как да се запази балансът между полезното и токсичното влияние на желязото. Металът е жизненоважен за преноса на кислород и производството на енергия, а неговият дефицит причинява желязодефицитна анемия, най-често срещания вид анемия. Излишъкът на желязо – например при хемохроматоза или многократни кръвопреливания при пациенти с таласемия – пък генерира много повече свободни радикали, отколкото организма може да неутрализира.

Бифосфонатите традиционно се използват за забавяне на костната загуба при остеопороза чрез блокиране на остеокластите (клетки, разрушаващи костната тъкан). Настоящото проучване разширява потенциала им извън скелетното здраве, показвайки, че молекули, като етидронат и тилудронат могат да се свързват с железни йони – взаимодействие, което не е изследвано за лечение на свръхнатрупване на желязо, особено при хора без костни проблеми. Това откритие предлага възможност за използване на познати лекарства с доказана безопасност за нови терапевтични цели.

Екипът систематично изследва различни бифосфонати и установява, че много от тях могат ефективно да ограничат окислителните процеси, предизвикани от излишното желязо, при условия, близки до тези в човешкия организъм. Някои съединения обаче показват по-висока токсичност в лабораторни условия, което подчертава нуждата от внимателна преценка на безопасността преди евентуално клинично приложение.

Интересно е, че наличието на нормални нива на калций не елиминира способността на бифосфонатите да свързват желязото, макар и да отслабва ефективността им – знак за сложната конкуренция между металните йони в организма.

Най-обещаващи се оказват етидронат и тилудронат, чиито свойства за свързване на желязото са сравними със стандартните хелатори. Това ги превръща в обещаваща алтернатива за лечение на заболявания, свързани с излишък на желязо.

Освен бифосфонатите, изследователите оценяват и стронциевия ранелат – друг медикамент, който повлиява костната структура и минерализация. За разлика от тях обаче, той не показва хелатна активност спрямо желязото. Това потвърждава, че именно фосфатните групи в структурата на бифосфонатите са ключови за свързването на железните йони.

Необходимост от допълнителни проучвания

Въпреки окуражаващите резултати, проф. Еспосито остава предпазлив по отношение на бързото клинично приложение на бифосфонатите. „Тези открития представляват по-скоро доказателство за концепцията, отколкото окончателна терапия.“, подчертава той.

Експериментите на екипа са ограничени до модели на клетъчни култури и предстоят задълбочени in vivo изследвания и клинични изпитвания, които трябва да оценят реалната ефикасност, оптималното дозиране и профила на безопасност при хора.

Необходими са допълнителни проучвания, за да се установи дали бифосфонатите могат да бъдат включени в насоките за лечение на състояния, свързани с излишък на желязо, без риск от компрометиране на здравето или поява на непредвидени усложнения.