Сычуаньский университет 5 марта 2026 года
Воспалительный остеолиз — это состояние, сопровождающееся прогрессирующим разрушением костной ткани, которое наблюдается при многих известных заболеваниях скелета, в том числе при ревматоидном артрите, остеопорозе и хроническом апикальном периодонтите. Это состояние возникает из-за гиперактивации иммунной системы, устойчивых иммунных реакций и увеличения количества остеокластов, разрушающих костную ткань, что в совокупности приводит к воспалению и ослаблению пораженной костной ткани.
Медь — жизненно важный элемент для отложения коллагена в костной ткани, поэтому в костях содержится значительное количество меди. Однако избыток меди в клетках нарушает процессы метаболизма глюкозы и гликогена и вызывает купроптоз — форму запрограммированной клеточной гибели. Недавние исследования показали, что метаболизм меди в костях людей с артритом и остеопорозом нарушен, что позволяет предположить, что неконтролируемый уровень меди может способствовать развитию этих заболеваний за счет купроптоза.
Может ли купроптоз влиять на метаболизм костной ткани и способствовать воспалительному остеолизу? Группа исследователей из Уханьского университета под руководством профессора Лу Чжана изучила этот вопрос, исследуя признаки купроптоза и нарушения метаболизма гликогена в костной ткани, пораженной хроническим апикальным периодонтитом, как у мышей, так и у людей. Результаты исследования были опубликованы 3 февраля 2026 года в 18-м томе Международного журнала оральных наук.
«Новые исследования показали, что метаболизм гликогена влияет на функциональность иммунных клеток, передавая сигналы через метаболические промежуточные продукты и поддерживая энергетический гомеостаз, — говорит профессор Чжан, добавляя: — Однако точные механизмы, с помощью которых метаболизм гликогена регулирует развитие купроптоза, еще предстоит выяснить.»
Команда исследователей обнаружила, что купроптоз связан с ослаблением костной ткани при хроническом апикальном периодонтите. Чем выше уровень метаболитов, связанных с купроптозом, тем сильнее ослабляются челюстные кости. Что еще важнее, медь напрямую участвует в подавлении гликогенсинтазы 1 (GYS1) — фермента, необходимого для преобразования глюкозы в гликоген. Медь может связываться с гистоновыми белками в хромосомах и подавлять активность GYS1 непосредственно в источнике. При избытке меди в организме клетки расщепляли гликоген до глюкозы, которую затем использовали для выработки большего количества энергии. Глюкоза также не участвует в пентозофосфатном пути (ПФП), в ходе которого образуются восстановители, снижающие окислительный стресс в клетках.
В результате этих изменений нарушение синтеза гликогена приводило к усилению окислительного повреждения клеток, что в конечном итоге приводило к их гибели. Однако подавление GYS1 оказывало интересное воздействие на макрофаги: они превращались в остеокласты и разрушали костную ткань. Эта трансформация происходила как в условиях избытка меди, так и при добавлении ингибиторов GYS1 в костную ткань. Более того, при сочетании избытка меди с ингибиторами GYS1 клетки подвергались значительно большему окислительному повреждению, и больше макрофагов превращалось в остеокласты.
С другой стороны, ингибитор купроптоза тетратиомолибдат (ТТМ) восстанавливал активность GYS1 и синтез гликогена, что в конечном итоге снижало деградацию костной ткани даже при повышенном уровне меди. «В совокупности эти результаты позволяют предположить, что и медь, и GYS1 могут регулировать воспалительные процессы», — говорит профессор. Чжан.
Эти результаты указывают на то, что метаболизм меди может стать новой потенциальной терапевтической мишенью при воспалительном остеолизе. Ингибирование купроптоза, восстановление синтеза гликогена и пируват-фосфатного пути, а также нарушение взаимодействия меди с гистонами открывают многообещающие возможности для разработки новых методов лечения воспалительных заболеваний костей. Важно отметить, что такие подходы, нацеленные на медь, могут обеспечить более безопасное и долгосрочное облегчение симптомов без побочных эффектов, связанных с современными противовоспалительными препаратами, подавляющими активность иммунной системы.
«Выяснение механизма действия ингибиторов купроптоза при воспалительных заболеваниях костей и разработка методов лечения, нацеленных на медь и купроптоз, могут открыть новые направления и стратегии в лечении воспалительных заболеваний костей, включая ревматоидный артрит, остеопороз и апикальный периодонтит», — заключает профессор Чжан.
Источник:
Сычуаньский университет
Ссылка на журнал:
Чжоу Л., и др. (2026). Купроптоз способствует воспалительному остеолизу посредством метаболизма гликогена, опосредованного GYS1. Международный журнал оральных наук. DOI: 10.1038/s41368-025-00408-1. https://www.nature.com/articles/s41368-025-00408-1
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся