Schritte zu einer aussichtsreichen Therapie für eine seltene Knochenkrankheit

Schritte zu einer aussichtsreichen Therapie für eine seltene Knochenkrankheit

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Anonim

Patienten mit multiplen hereditären Exostosen (MHE) - einer seltenen Erkrankung, die das Wachstum mehrerer gutartiger Knochentumoren verursacht - haben nur begrenzte Behandlungsmöglichkeiten. Die genetische Störung betrifft etwa 1 von 50.000 Menschen und kann sehr schmerzhaft, schwächend sein und birgt das Risiko einer bösartigen Umwandlung in ein tödliches Sarkom. Chirurgie, Physiotherapie und Schmerztherapie sind derzeit die einzigen verfügbaren Optionen für MHE-Patienten.

Eine aktuelle Studie von Wissenschaftlern des Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) liefert neue Einblicke in den Mechanismus der Krankheit und schlägt eine therapeutische Strategie vor, um die Bildung der knöchernen Tumore, die ein Kennzeichen der Erkrankung sind, zu unterdrücken. Die heute in JCI Insight veröffentlichte Studie könnte zum ersten Medikament für Patienten führen, die von der Krankheit betroffen sind.

"Seit Jahren wissen Wissenschaftler, dass MHE durch Mutationen in zwei Genen verursacht wird - EXT1 und EXT2", sagt Dr. Yu Yamaguchi, Professor am SBP. "Aber wir haben nicht ganz verstanden, wie die Signalisierung des Knochenwachstums bei diesen Patienten schief läuft. Das ist die Information, die wir brauchen, um Strategien zu entwickeln, um das Tumorwachstum zu verhindern, zu stoppen oder möglicherweise sogar rückgängig zu machen."

Unter Verwendung eines gut etablierten Mausmodells für MHE, das ursprünglich in Yamaguchis Labor entwickelt worden war, stellte das Forscherteam fest, dass eine überaktive Bone Morphogenic Protein (BMP) -Signalisierung der Auslöser war. BMPs sind eine Gruppe von Wachstumsfaktoren, die eine fundamentale Rolle in der embryonalen und postnatalen Knochenentwicklung spielen. Bei MHE-Patienten ist die BMP-Signalisierung signifikant erhöht, was zur Entwicklung von knorpelverkappten Knochentumoren um aktive Bereiche des Knochenwachstums führt.

"Unser Team war in der Lage, Stammzellen der sich entwickelnden Knochen als den Zelltyp zu identifizieren, der zu Tumoren in MHE führt", erklärt Yamaguchi. "Diese Zellen befinden sich in der Bindegewebsschicht, die den Knorpel umgibt, und bei der MHE ist die BMP-Signalgebung außer Kontrolle."

"Am wichtigsten war, dass wir mithilfe eines BMP-Inhibitors namens LDN-193189 die Bildung von Knochentumoren bei MHE-Mäusen unterdrücken konnten", fügt Yamaguchi hinzu. "Obwohl der Inhibitor, den wir verwenden, eine chemische Verbindung ist, die für Forschungszwecke entwickelt wurde, öffnet er dennoch die Tür für neue Perspektiven, um Medikamente zur Behandlung von Menschen mit der Krankheit zu entwickeln."

"Für jene Patienten und Familien, die von MHE betroffen sind, ist dies eine sehr wichtige Studie", sagt Sarah Ziegler, Vizepräsidentin der MHE Research Foundation. "Heutzutage ist die einzige Möglichkeit, MHE und seine Folgen zu behandeln, eine Operation. MHE-Patienten - die meist Kinder sind - benötigen mehrere Operationen, um Knochentumoren zu entfernen und Knochendeformitäten zu korrigieren. Diese Operationen und ihre Rehabilitation stören ihre Kindheit ihre Tage in einem Klassenzimmer, nicht im Operationssaal. "

"Unser Ziel ist es, nach geeigneten Medikamenten - niedermolekularen BMP-Inhibitoren - zu suchen, die wir hinsichtlich Wirksamkeit und Selektivität für den Einsatz beim Menschen verfeinern können. Wir wollen die erste wirksame Therapie zur Verbesserung der Lebensqualität von MHE-Patienten entwickeln", ergänzt Yamaguchi.

"Das Versprechen dieser Studie zeigt den Wert, den Forschung für seltene Krankheiten haben kann, die oft übersehen werden", fügt Ziegler hinzu.