Osteoporosi: nuove ricerche, test e trattamenti

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Osteoporosi: nuove ricerche, test e trattamenti
Osteoporosi: nuove ricerche, test e trattamenti
Anonim

Per anni abbiamo pensato di aver capito l'osteoporosi: è una malattia in cui le ossa diventano sempre più fragili man mano che perdono densità, solitamente a causa dell'invecchiamento, della menopausa e di altri fattori come la mancanza di calcio e vitamina D nella dieta.

Ma oggi, i progressi della ricerca stanno gettando nuova luce sull'osteoporosi, che si prevede colpirà fino alla metà di tutti gli americani di età superiore ai 50 anni entro il 2020. Dalla diagnosi alla prevenzione al trattamento dell'osteoporosi, la nuova ricerca sta girando la nostra vecchia comprensione dell'osteoporosi sottosopra.

Rischio di osteoporosi da perfezionamento

Il test "gold standard" per la diagnosi dell'osteoporosi è la scansione DEXA (assorbimetria a raggi X a doppia energia), che misura la densità ossea nella colonna vertebrale, nell'anca o nel polso. Queste sono le posizioni più comuni per le fratture ossee. Ma questo test, per quanto avanzato, ha dei limiti.

"Molti pazienti con misurazioni della densità ossea normale su una scansione DEXA hanno ancora fratture e un numero considerevole di pazienti la cui scansione DEXA mostra l'osteoporosi non ottiene fratture", afferma Sundeep Khosla, MD, professore di medicina e ricercatore sull'osteoporosi presso la Mayo Clinic di Rochester, Minnesota. "Il DEXA ti dice quanto osso è presente, ma non molto sulla struttura interna di quell'osso". Ovviamente, i medici vorrebbero essere in grado di prevedere il rischio di frattura in modo molto più accurato, per mettere a punto chi è a maggior rischio di frattura e chi ha più bisogno di farmaci.

Khosla paragona lo scheletro umano a un ponte di metallo. "Potresti avere due ponti con la stessa quantità di metallo, ma uno potrebbe essere più robusto, proprio per il modo in cui è costruito", dice. "Allo stesso modo, poiché la microarchitettura delle ossa di una persona è diversa da quella di un' altra, la loro forza effettiva potrebbe essere molto diversa."

Khosla e altri ricercatori sull'osteoporosi stanno studiando nuove tecniche di imaging e computer che consentiranno loro di guardare all'interno dell'osso e vedere specifiche caratteristiche strutturali. Questo li aiuterà a costruire modelli di forza ossea che possono aiutare a prevedere quali pazienti hanno maggiori probabilità di avere fratture.

Una di queste tecniche di imaging è la tomografia computerizzata (TC) della colonna vertebrale e dell'anca. I ricercatori prendono l'immagine tridimensionale dell'osso creata dalla scansione TC e utilizzano una tecnica di modellazione al computer che scompone l'immagine in piccoli pezzi. "La densità di ogni pezzo consente di stimare la forza di ogni pezzo e di ottenere la resistenza complessiva della struttura", afferma Khosla. "A seconda di dove un osso è più debole, può essere più o meno soggetto a frattura."

Questo è portato a un livello superiore in un nuovo strumento utilizzato per studiare l'osteoporosi, chiamato tomografia quantitativa periferica ad alta risoluzione. Poiché utilizza un livello di radiazioni più elevato, non può essere utilizzato sulla colonna vertebrale o vicino agli organi vitali, ma può essere utilizzato per visualizzare aree come le ossa del polso. "La risoluzione con gli scanner periferici è abbastanza buona da poter vedere i singoli componenti strutturali, che forniscono molte più informazioni sulla forza dell'osso", afferma Khosla.

Prevede che gli scanner periferici, che potrebbero non essere molto più costosi degli attuali DEXA, potrebbero presto essere approvati per l'uso clinico. Poiché le scansioni TC sono significativamente più costose, potrebbero non essere utilizzate come strumento di screening autonomo. Tuttavia, quando un paziente ha una TAC per un altro motivo, è relativamente facile ottenere contemporaneamente informazioni sull'osso.

"Dobbiamo ancora accumulare più dati su come questi strumenti predicono il rischio di frattura, ma i risultati iniziali sono promettenti", afferma Khosla.

Capire il rimodellamento osseo

I farmaci bifosfonati erano originariamente pensati come trattamenti per l'osteoporosi che aiutavano a costruire massa ossea. Ma presto è diventato chiaro che qualcosa di più stava succedendo qui. Molti pazienti che assumono bifosfonati possono vedere solo un modesto aumento della densità ossea - appena l'1% - e tuttavia hanno una riduzione molto maggiore del rischio di fratture, fino al 50%.

"La ricerca ha dimostrato che non esiste alcuna relazione tra quanto questi farmaci costruiscono la massa ossea e la riduzione del rischio di frattura", afferma Robert Heaney, M. D., professore di medicina presso il Centro di ricerca sull'osteoporosi presso la Creighton University School of Medicina a Omaha, Neb.

Gli scienziati si sono resi conto che i farmaci stavano anche rallentando il tasso di rimodellamento osseo, il processo in cui le aree ossee esistenti vengono asportate, per poi essere sostituite con nuovo osso. Nelle donne in menopausa, il tasso di rimodellamento osseo raddoppia e poi triplica all'inizio dei 60 anni.

"Immagina se iniziassi a ristrutturare la tua casa: prima hai messo un'estensione su un lato, ma prima di finirla, hai deciso di demolire il garage e, prima di finirlo, hai deciso di metterci un terrazzo, " dice Heney."Avresti una casa piuttosto fragile. Questo è ciò che sta accadendo con il rimodellamento osseo accelerato."

Ora che hanno compreso l'importanza del rimodellamento osseo, gli esperti di osteoporosi stanno cercando di utilizzare questa conoscenza per aiutare a prevedere i fattori di rischio dell'osteoporosi. Stanno sviluppando strumenti noti come biomarcatori, che sono misure chimiche del tasso di rimodellamento osseo che si può trovare nelle secrezioni di sangue o urina. Esistono già biomarcatori per il tasso di rimodellamento osseo che funzionano molto bene in ampi studi sulla popolazione, afferma Heaney, ma non hanno ancora marcatori che funzionino bene nello studio del medico, a livello di singolo paziente. Una volta sviluppati biomarcatori più accurati, queste e le tecniche di imaging avanzate possono migliorare enormemente la nostra comprensione di chi è a maggior rischio di osteoporosi.

"Questo ci permette di concentrarci su dove sta davvero il problema: l'eccesso di rimodellamento che rende fragili le ossa", dice Heaney.

Nuovi trattamenti per l'osteoporosi

Alcuni anni fa, Heaney vide una ragazza di 18 anni che aveva avuto un grave incidente d'auto. Era scappata con solo pochi lividi e i raggi X hanno rivelato che aveva una densità ossea insolitamente alta. Si è scoperto che anche sua madre aveva una densità ossea ben al di sopra della media. Heaney e i suoi colleghi di Creighton hanno iniziato a studiare l'intera famiglia - oltre 150 persone - e alla fine hanno identificato quello che chiamano il "gene della massa ossea alta".

Una particolare mutazione in questo gene fa sì che il corpo produca quantità anormalmente elevate di una proteina chiamata LRP5 (proteina 5 correlata al recettore delle lipoproteine a bassa densità). LRP5 influenza la quantità di osso formato e mantenuto. "Nessuna delle persone con il gene della massa ossea alta aveva mai rotto qualcosa, anche se fosse caduta dal tetto del fienile", dice Heaney.

L'identificazione del gene della massa ossea elevata e della via di segnalazione chimica che implica ha aperto una vasta gamma di nuove possibilità per il trattamento dell'osteoporosi."La prospettiva qui è quella di costruire uno o più farmaci per l'osteoporosi che inducano il corpo ad agire come se avesse quella mutazione, costruendo più ossa", afferma Heaney. Ritiene che i farmaci mirati a questo percorso siano già in fase di test sull'uomo, ma potrebbe volerci del tempo prima che possano arrivare sul mercato. "Poiché questo percorso agisce su altre aree del corpo oltre alle ossa, devi essere sicuro che il tuo farmaco non stia producendo risultati indesiderati altrove."

Gli scienziati stanno anche studiando nuovi composti, chiamati analoghi della vitamina D, come potenziali trattamenti per l'osteoporosi. Questi farmaci sono, essenzialmente, una versione potenziata degli integratori di vitamina D, molecole che sono state alterate, in base alla struttura della vitamina D, per ridurre al minimo la perdita ossea e massimizzare la formazione ossea.

Uno di questi farmaci, 2MD, si è mostrato molto promettente nei modelli animali di osteoporosi ed è ora in fase di studio nell'uomo. "Stimola notevolmente la formazione ossea e se siamo in grado di vedere qualcosa che si avvicina anche vagamente allo stesso tipo di risultati negli esseri umani, questo sarà enorme", afferma Neil Binkley, MD, co-direttore del Centro clinico per l'osteoporosi e Programma di ricerca presso l'Università del Wisconsin-Madison. Un altro vantaggio: poiché il farmaco è a base di vitamina D, Binkley prevede che potrebbero non esserci effetti collaterali insoliti e potrebbe persino potenziare la funzione del sistema immunitario come fa la vitamina D naturale.

Un farmaco più vicino all'approvazione è un trattamento sperimentale chiamato denosumab. Questa iniezione biennale è ora in studi clinici di Fase III e ha dimostrato di migliorare la densità ossea. Denosumab mira a un obiettivo completamente nuovo per l'osteoporosi: una proteina chiamata RANK ligando. Questa proteina svolge un ruolo chiave nel processo mediante il quale le cellule chiamate osteoclasti distruggono l'osso. E i ricercatori sperano che il farmaco aiuti a mantenere sotto controllo il processo di perdita ossea con la sostituzione dell'osso. Denosumab potrebbe essere sul mercato alla fine del 2008.

"L'osteoporosi è un campo abbastanza giovane", dice Binkley. "Quando ero alla facoltà di medicina, hai diagnosticato l'osteoporosi solo dopo che qualcuno si è rotto un osso, proprio come noi diagnosticavamo solo le malattie cardiache dopo un infarto. Adesso ne sappiamo di più e stiamo sviluppando strumenti migliori per diagnosticare, trattare e prevenire l'osteoporosi."

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