Penemuan kehilangan tulang menunjukkan pengobatan baru untuk osteoporosis
Penemuan baru tentang osteoporosis menunjukkan target pengobatan potensial untuk penyakit tulang rapuh dan untuk pengeroposan tulang akibat artritis reumatoid.
Temuan dari para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Virginia dan rekan-rekan mereka membantu menjelaskan mengapa sel-sel tulang khusus yang disebut osteoklas mulai memecah lebih banyak tulang daripada yang digantikan oleh tubuh. Dengan penelitian lebih lanjut, suatu hari nanti para ilmuwan mungkin dapat menargetkan penyebab yang mendasarinya untuk mencegah atau mengobati keropos tulang.
Penemuan ini juga menyarankan jawaban mengapa beberapa upaya sebelumnya untuk mengembangkan pengobatan osteoporosis membuahkan hasil yang mengecewakan.
“Degradasi tulang dan perbaikan selanjutnya diatur dengan baik melalui interaksi kompleks antara sel-sel yang mendegradasi tulang, osteoklas, dan sel-sel yang menghasilkan matriks tulang baru. Oleh karena itu, eliminasi osteoklas secara sederhana tidak selalu menjadi pendekatan terbaik untuk mengobati kehilangan tulang patologis. Sebaliknya, kami menemukan ‘simpul sinyal’ pada osteoklas yang mengatur fungsinya dalam mendegradasi tulang tetapi tidak mengurangi jumlah osteoklas,” kata peneliti Sanja Arandjelovic, PhD, dari Departemen Kedokteran UVA dan Pusat Imunologi Carter UVA.
Peneliti Kodi Ravichandran, PhD, ketua Departemen Mikrobiologi, Imunologi, dan Biologi Kanker UVA dan direktur Pusat Pembersihan Sel UVA, mencatat potensi temuan tersebut untuk menginformasikan upaya pengembangan pengobatan osteoporosis yang lebih baik: “Dalam penelitian ini,” katanya, “kami mengidentifikasi faktor-faktor yang sebelumnya tidak diketahui yang berkontribusi pada fungsi osteoklas yang benar-benar menarik dan membuka jalan baru untuk ditelusuri.”
Memahami Kehilangan Tulang
Osteoporosis memengaruhi lebih dari 200 juta orang di seluruh dunia, dan menyebabkan patah tulang pada 1 dari 3 wanita dan 1 dari 5 pria berusia di atas 50 tahun. Hilangnya tulang juga terlihat pada artritis reumatoid, kondisi peradangan menyakitkan yang memengaruhi hingga 1% orang, termasuk lebih dari 1,3 juta orang Amerika.
Para ilmuwan ingin memahami apa yang menyebabkan hilangnya tulang ini, dan mengembangkan cara-cara baru untuk mengobati dan mencegahnya. Arandjelovic, Ravichandran, dan rekan-rekan mereka telah menemukan kontributor penting, protein seluler yang disebut ELMO1. Protein ini, menurut mereka, mendorong aktivitas osteoklas penghapus tulang. Meskipun osteoklas mungkin tampak seperti ‘orang jahat’ karena mereka menghilangkan tulang, mereka sangat penting untuk kesehatan tulang, karena mereka biasanya menghilangkan cukup banyak untuk merangsang pertumbuhan tulang baru. Masalah muncul ketika osteoklas menjadi terlalu agresif dan menghilangkan lebih banyak tulang daripada yang dibuat oleh tubuh. Kemudian kepadatan tulang menurun dan tulang menjadi lebih lemah.
Para peneliti mengatakan degradasi tulang yang berlebihan ini kemungkinan dipengaruhi oleh faktor genetik. Mereka mencatat bahwa banyak gen dan protein yang terkait dengan ELMO1 sebelumnya dikaitkan dengan gangguan tulang dan fungsi osteoklas.
Mengobati Osteoporosis dan Artritis Reumatoid
Yang menggembirakan, para peneliti berhasil mencegah keropos tulang pada tikus laboratorium dengan memblokir ELMO1, termasuk dalam dua model artritis reumatoid yang berbeda. Hal itu menunjukkan bahwa dokter mungkin dapat menargetkan protein tersebut pada manusia sebagai cara untuk mengobati atau mencegah keropos tulang yang disebabkan oleh osteoporosis dan RA, kata para peneliti.
Mereka mencatat bahwa upaya sebelumnya untuk mengobati osteoporosis dengan menargetkan osteoklas hanya memiliki keberhasilan yang beragam, dan mereka menawarkan penjelasan potensial untuk alasannya: Osteoklas tidak hanya membuang tulang tetapi juga berperan dalam memanggil sel lain untuk melakukan penggantian tulang. Dengan demikian, menargetkan ELMO1 mungkin menawarkan pilihan yang lebih baik daripada sekadar memerangi osteoklas.
“Kami menggunakan peptida untuk menargetkan aktivitas ELMO1 dan mampu menghambat degradasi matriks tulang pada osteoklas yang dikultur tanpa memengaruhi jumlahnya,” kata Ravichandran. “Kami berharap regulator osteoklas baru yang diidentifikasi dalam penelitian kami ini dapat dikembangkan menjadi pengobatan masa depan untuk kondisi kehilangan tulang yang berlebihan seperti osteoporosis dan radang sendi.”
