Kost ima neverovatnu sposobnost regeneracije. Nakon preloma, kost će zarasti bez ožiljaka kod zdravih ljudi. Kod starijih osoba, ili kod ljudi sa bolestima kao što je dijabetes, otprilike 10% preloma dugih kostiju ne uspevaju da dobro zarastaju i zahtevaju faktore rasta – ili supstance koje pomažu u stimulaciji regeneracije specifičnih tkiva – da bi se potpuno zalečili.
Dva faktora rasta — koštani morfogenetski protein 2 (BMP2) i faktor rasta izveden iz trombocita (PDGF) — trenutno su odobrena od strane Uprave za hranu i lekove (FDA) da pomognu u zarastanju kostiju. Ali njihovo kombinovanje može ih učiniti manje efikasnim, izvještavaju u časopisu npj Regenerative Medicine Ivo Kalajzić, profesor rekonstruktivnih nauka i Sanja Novak, instruktor istraživanja u Centru za regenerativnu medicinu i razvoj skeleta UConn Health. Njihova studija je procenila osteoanaboličke – ili formiranje kostiju – efekte PDGF BB i BMP2 kada se koriste zajedno.
Morfogeni proteini kostiju su važni regulatori regeneracije kostiju, dok faktori rasta koji potiču od trombocita pomažu u regulisanju rasta i deobe ćelija. Sam BMP2 pomaže u povećanju koštane mase i zarastanju. Ali nakon procene miševa tretiranih i PDGF i BMP2, istraživači su otkrili da PDGF inhibira rast kostiju izazvan BMP2.
„Ovo je klinički relevantna studija jer je BMP2 bio široko korišćen osteoanabolik u kliničkoj praksi i potrebno je više studija da bi se razumelo kako poboljšati njegove efekte i smanjiti terapeutsku dozu da bi se postigao isti ili jači efekat zarastanja kostiju“, rekao je Kalajzić.
Da bi testirali uticaj oba faktora rasta kada su kombinovani, istraživači su koristili više genetski modifikovanih miševa i koristili mikrohirurške pristupe za stvaranje fraktura kostiju i defekta kostiju „kritične veličine“ – ili defekta 20% dužine kosti. Prema istraživačima, model glodara je idealan za razumevanje genetske regulacije zarastanja kostiju.
Istraživači su otkrili negativnu ulogu PDGF signalizacije u regulisanju formiranja kostiju izazvane BMP2 kada se stavlja u defekt kosti. Kombinovani tretman defekata kritične veličine u ranoj fazi procesa zarastanja smanjio je broj ćelija osteoprogenitora ili formiranja kosti i ograničio ekspanziju matičnih/progenitornih ćelija, što je rezultiralo manjim formiranjem kostiju devet nedelja nakon defekta. Međutim, inhibicija PDGF signalizacije rano u procesu zarastanja nije dovela do poboljšane osteogeneze izazvane BMP2, što ukazuje da je PDGF neophodan za proces zarastanja.
Studija pokazuje da dva pojedinačna sredstva za izgradnju kostiju, kada se kombinuju, zapravo mogu smanjiti rast kostiju. Podaci pokazuju koliko su vremenski i lokacija važni za efikasnost faktora rasta kostiju i pravilno zarastanje.
Istraživači su rekli: „Dok se BMP2 obično klinički koristi, ova studija sugeriše da su potrebne buduće studije i da se moraju istražiti drugi mehanizmi osim interakcija između PDGF i BMP signalizacije kako bi se pomoglo u indukciji regeneracije kostiju i smanjenju značajnih neželjenih efekata kod pacijenata.“
