除了本身明显是疾病外,2型糖尿病还是与骨折密切相关的病症,糖尿病患者骨折的风险会增加两倍。更糟糕的是,某些治疗糖尿病的药物会进一步增加这种风险,特别是对于绝经后妇女,这严重限制了他们可以利用的治疗方案。
一项由斯克里普斯研究所(TSRI)佛罗里达州大学助理教授帕特里克·格里芬和托莱多大学教授B. Lecka-Czernik共同领导的新研究已经表明,TSRI开发的一类新的候选药物,可以通过增加骨形成(新骨的沉积)和骨转换(更换旧骨的正常过程)增加骨量。这两个过程的平衡是保持骨骼健康的关键,而糖尿病患者体内的这种平衡经常受到负面影响。
研究结果是一个新的双靶向候选药物,或者像格里芬介绍的那样:“一药解决多重治疗适应症。”也就是说可以同时治疗糖尿病和骨骼疾病。该化合物已被命名为“SR10171”。
这项研究最近在网上发表,先于《EBioMedicine》杂志。
糖尿病影响着29万多美国人的生活,据美国糖尿病协会2012年的报告。2010到2012年间,发病率约为170至190万左右每年。而在2013年,估计糖尿病产生的直接医疗费用为1760亿美元。
在过去的十年里,格里芬和他的同事—TSRI的Theodore Kamenecka副教授,主要集中能增加胰岛素(一种调节血糖的激素)敏感性的分子上。利用新发现的信息,研究人员在开发一系列候选靶向药物上取得了突破。这类候选药物的靶点是被称作过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPARγ)的受体。它是干细胞控制骨形成和骨吸收的关键调节器,也是脂肪的主要调节子。
抗糖尿病药物如格列酮类(二酮类)的靶点是PPARγ蛋白,但会导致严重的骨损失和骨折。骨髓干细胞可以分化成骨细胞或脂肪细胞,格列酮类能驱使骨髓干细胞变成脂肪细胞,代价是骨细胞形成减少。
而SR10171旨在避免这种令人不安的结果。在用化合物处理过的动物模型中,骨髓中的脂肪形成被成功阻断,且阻断方式独立于它们的代谢状态(健康或患糖尿病)。
“使用结构生物学技术和合理的设计合成化学对SR10171进行建构,使得它能通过一种独特的方式接合PPARγ蛋白。这种方式能让SR10171与PPARγ蛋白以及受体的其他家族成员—PPARa的结合达到最佳平衡。这样,治疗糖尿病的时候还可以改善骨骼健康。”格里芬说。“这种有针对性的多药生态做法表明,如果你能正确地瞄准它,你就能搞定目标。”
在各个正常的骨骼维持过程中,该化合物通过保护和提高正常骨细胞的活性来增加骨量,利用那些与调节全身能量代谢有所重叠的机制。
“SR10171能提高骨量,无论体重指数,从正常到肥胖都有效,”格里芬说:“所以,可以用该药物治疗骨质疏松症患者,无论患者是否患有糖尿病。”
来源:来宝网