Твърде малки количества захар водят до загуба на костна тъкан при пациенти с множествен миелом

Дали е възможно определен вид захарна напитка да се превърне в лекарство срещу загубата на костна тъкан, или дори в превенция срещу рак на костния мозък?

В човешкото тяло живеят желеподобни клетки, които се хранят с нашите кости. За една година те унищожават 10% от костната ни маса. За щастие обаче има друг вид клетки, които ги следват и се грижат костите ни да се възстановят напълно.

Оказва се, че ние, хората, сме постоянно подложени на ремоделиране и реконструкция, които ни позволяват да се движим без особено затруднения.

Хиперактивност на остеокластите

При пациентите с рак на костния мозък клетките, които резорбират костната маса, наречени остеокласти, стават твърде активни. Те увеличават значително броя си и започват да унищожават прекалено много костна маса. Същевременно клетките, които се грижат за образуването на новата, остеобласти, не могат да компенсират, за да възстановят костите напълно. Крайният резултат е сериозно редуцирана костна тъкан.

Болните от този вид рак страдат от увреждане на гръбначните прешлени и понякога чупят кост, докато се обръщат в леглото.

Десетилетия наред експертите опитваха да разберат какви са причините за случващото се. Появиха се не една теории, но и до ден днешен те не са единодушни по отношение на основната причина.

Производство на прекалено много безполезни антитела

Ракът на костния мозък все още е нелечим. Съществува поддържащо лечение, което може да удължи живота на пациентите, но не и да ги освободи от болестта. Стандал и нейният изследователски екип от Центъра за молекулярни изследвания върху възпалителните процеси към Норвежкия университет за науки и технологии откриха едно от парченцата на пъзела, което дава големи надежди.

Заключението, до което стигат е, че причината за разрушаването на костите е в твърде малкото количество захар. Не става въпрос за захарта в сладкишите и бисквитите, а за захарта, която е полезна за имунната ни система.

Костен мозък

За да разберем каква е връзката между захарта и загубата на костна тъкан, трябва да надникнем какво представлява костният мозък.

Костният мозък е меката кухина във вътрешността на костите ни. Костите ни са изградени от плазма клетки. Когато бактерия или вирус атакува тялото, тези клетки се мобилизират, за да ги преборят. Изграждат се антитела, които се транспортират чрез кръвта.

Дотук всичко изглежда нормално. Проблемът е, че при хората с рак на костния мозък се произвежда много голямо количество от определен вид антитела, което също създава хаос. Антитялото, което образува ракът, е напълно безполезно. Не решава нито един проблем, но заема твърде голямо пространство и така измества други видове антитела.

5 години в търсене на отговори

Стандал разказва: „Гледам по-простичко на нещата. Ако пациентите с рак на костния мозък имат твърде много антитела от един определен вид и твърде много остеокласти, то между тях вероятно има връзка.“

В продължение на 5 години тя работи върху своето предположение и за щастие се оказва, че трудът й не е напразен. Заключенията й са публикувани в най-престижното списание за заболявания на кръвта в света.

Ето как експертът стига до своето откритие.

Мнозинството от пациентите с рак на костния мозък страдат от увредени кости, но не всички. Стандал събира проби от пациенти със загуба на костна тъкан и от такива, при които няма такъв проблем.

Екипът изолира антитела от пробите и създава в лабораторни условия клетки, които се хранят с костна маса – остеокласти. Когато ученият поставя остеокластите в антитялото на пациент с увредени кости, тя наблюдава, че броят им се увеличава. Когато ги поставя в антитяло на пациент без увреждания на костите, остеокластите запазват броя си.

Добавена захар – редуцирана захар

„Защо се случва?“ е следващият въпрос пред Стандал и колегите й.

Антитялото транспортира вид захар, който сякаш го „украсява.“ Захарта определя начина, по който функционира антитялото. Експертът се свързва с Манфред Вурер от Центъра по протеомика и метаболомика към Медицинския център „Leiden“ в Нидерландия. Той е специалист по въпросите на точно този вид захар и се заема да анализира пробите, които Стандал му изпраща.

Вурер открива, че при хората със загуба на костна маса липсват две захарни молекули в края на дълга верига, вътре в самото антитяло.

„Просто има твърде малко захар“, обобщава Стандал. Отговорът обаче не е достатъчен.

Макар че между двете групи пациенти се наблюдава разлика, учените не са убедени, че именно липсващите захарни молекули са причина за увеличението на остеокластите. Затова екипът провежда още няколко експеримента. Те добавят още захар в антитялото. Клетките, които унищожават костната маса, не се увеличават. 

След това специалистите отнемат от захарта в него. Тогава броят от същите клетки нараства.

Подсладена вода на лабораторни мишки

Експертите вече са сигурни, че недостигът на захар е свързан с броя остеокласти. Заключенията обаче не са достатъчно надеждни, за да послужат при разработването на медикамент. Екипът провежда експеримент с мишки с рак на костния мозък. Те са разделени в две групи, като на всяка от тях се дава различен вид захарна вода. Теорията на учените е, че един от двата вида би увеличил съдържанието на захар в антитялото. И теорията сработва. При мишките, които получават точно този вид захарна вода, се наблюдават по-слаби увреждания на костната тъкан, както и по-лека форма на рак.

Пред екипа стои огромното предизвикателство да извърши още експерименти върху животни, така че да се намери форма на лечение за рак на костния мозък при хората.

Според Стандал до 4 или 5 години е напълно възможно да се проведе подобен опит върху малка група хора с тежкото заболяване.