Tojássárgája és csontok egészsége: A peptidek csökkentik az oszteoklaszt aktivitást

A csontritkulás akkor alakul ki, amikor a csont „építőinek” (oszteoblasztok) és „rombolóinak” (oszteoklasztok) egyensúlya a felszívódás felé tolódik el. Léteznek hatékony gyógyszerek, de egyes betegek félnek a mellékhatásoktól, ezért egyre nagyobb az érdeklődés az élelmiszerekben található bioaktív molekulák iránt. Az Albertai Egyetem egyik kutatócsoportja arról számolt be, hogy a vízben oldódó tojássárgája-hidrolizátum, és különösen annak kis molekulatömegű FC1 szubfrakciója (<3 kDa) gátolja az oszteoklasztogenezist egy sejtmodellben, és egyidejűleg fokozza az érett oszteoklasztok apoptózisát. A munka a Food Science of Animal Products című folyóiratban jelent meg.

Kutatási módszerek

• Anyag: a tojássárgája hidrolizátum három vízoldható frakciója (FA, FB, FC) és az FC két alfrakciója (FC1 <3 kDa és FC2 >3 kDa).
• Oszteoklasztogenezis modell: RANKL által indukált RAW264.7 makrofág vonalak (validált rendszer az oszteoklaszt differenciálódás vizsgálatára).
• Értékelések:
  • a TRAP-pozitív többmagvú sejtek száma;
  • a MAPK kaszkádfehérjék (p38, JNK, ERK) expressziója/foszforilációja, amelyek kritikusak az oszteoklaszt éréshez;
  • az apoptózis markerei érett oszteoklasztokban (korai/késői).
• Dózistartomány: legfeljebb 1000 mcg/ml (a frakciók/alfrakciók felső tesztkoncentrációja).

Főbb eredmények

• Anti-oszteoklasztogén hatás: az FC frakció erősebb volt, mint a FA/FB, és az FC1 volt a legaktívabb: a felső dózisban körülbelül a felére csökkentette a TRAP-pozitív oszteoklasztok számát (dózisfüggően). Külön jelentések szerint 1000 μg/ml koncentrációban a TRAP-pozitív sejtek aránya a kontrollszint ~53%-ára (FC1), illetve ~84%-ára (FC2) csökkent.
• Jelátviteli útvonalak: Az FC1 gátolta a RANKL által kiváltott p38/JNK/ERK foszforilációt, ezáltal megzavarva az oszteoklaszt differenciálódás egyik kulcsfontosságú útvonalát. A hatás dózisfüggő volt.
• Érett oszteoklasztok apoptózisa: a korai és késői apoptózis fokozódása, ami kiegészíti az antireszorpciós hatást (kevesebb új oszteoklaszt + a meglévők gyorsított pusztulása).

Értelmezés és klinikai következtetések

• Mechanisztikusan az FC1 kettős hatással bír: a MAPK-kaszkád gátlásával zavarja az oszteoklasztok érését, és felgyorsítja a már kialakult sejtek apoptózisát, ami csökkentheti a csontreszorpciót. Gyakorlati szempontból az alacsony molekulatömegű tojássárgája peptidek (<3 kDa) funkcionális összetevőként/kiegészítőként jöhetnek szóba az oszteoporózis megelőzésében.
• Fontos: minden adat in vitro sejteken végzett vizsgálatok eredményei; a biohasznosulás, az anyagcsere, az in vivo hatékonyság és a biztonságos munkadózisok állatokon/embereken nem kerültek bemutatásra. Mielőtt a klinikumról beszélnénk, szükségünk van:
  • állatkísérletek (felszívódás, eloszlás, a csontsűrűségre/mikroarchitektúrára gyakorolt hatások, a csontreszorpció/csontképződés markerei);
  • a termékekben/gasztrointesztinális környezetben lévő frakciók stabilitásának értékelése;
  • randomizált klinikai vizsgálatok klinikai végpontokkal.

Mi működhet pontosan a "sárgájában"?

A tojássárgája gazdag fehérjékben (beleértve a foszvitint is) és foszfopeptidekben; Wu csoportja korábban kimutatta a tojáskomponensek oszteogén potenciálját oszteoblasztikus modellekben. Az új eredmény teljessé teszi a képet: az alacsony molekulatömegű tojássárgája peptidek az oszteoklasztokat is célba vehetik, nem csak stimulálják azokat. Ez megerősíti az étrendi peptidek iránti érdeklődést, mint a csontátépülés modulátorai.

Korlátozások

• A RAW264.7+RANKL modell standard és kényelmes, de nem egyenértékű az elsődleges emberi oszteoklasztokkal; a hatás átadhatósága korlátozott.
• A más útvonalakra (NF-κB, NFATc1/c-Fos stb.) gyakorolt, célponton kívüli hatásokat és a funkcionális kimeneteleket (mineralizált mátrix reszorpció) nem vizsgálták.
• Különböző források eltérő numerikus becsléseket adnak a TRAP-pozitív sejtekre gyakorolt hatás nagyságáról; a metrikák pontos értelmezéséhez a teljes szöveghez való hozzáférés szükséges.

Szerzők megjegyzései

„Ez a tanulmány izgalmas lehetőséget nyit meg a csontok egészségének javítása érdekében: az FC1 egy vízben oldódó alfrakciójának izolálásával egy olyan természetes komponenst találtunk, amely gátolja az oszteoklaszt differenciálódást és kiváltja azok apoptózisát” – mondta Jianping Wu, a tanulmány társszerzője. Hozzátette, hogy az ilyen frakciók egy funkcionális összetevő vagy kiegészítő alapját képezhetik a csontritkulás megelőzésére, amennyiben azokat később preklinikai és klinikai vizsgálatoknak vetik alá.