Часть челюстной кости, содержащая лунки зубов, известна как альвеолярная кость, и ее потеря со временем или вследствие стоматологического заболевания может в конечном итоге привести к потере зубов. Хотя зубные протезы можно использовать в качестве замены зубов, механические воздействия под протезами вызывают дальнейшую потерю костной массы. Поэтому медицинские работники ищут альтернативное и более постоянное решение. Рекомбинантный костный морфогенетический белок 2 человека (BMP-2) использовался для стимуляции остеогенеза (образования кости) у людей, но высокие уровни могут вызывать воспаление и развитие опухоли. Следовательно, необходимо разработать такие агенты, как пептидные препараты, для ускорения увеличения костной ткани, даже в присутствии более низких уровней BMP-2. Кроме того, не существует известных способов стимулирования местного увеличения костной ткани без хирургического вмешательства.
Было показано, что пептид OP3-4 ингибирует разрушение костей и стимулирует дифференцировку клеток (остеобластов), которые образуют костную ткань. Теперь международная группа из Токийского медицинского и стоматологического университета ввела гель на основе желатина, несущий OP3-4 и BMP-2, в челюстные кости мышей, чтобы вызвать локальное увеличение кости вокруг места инъекции. Об исследовании недавно было опубликовано в Journal of Dental Research.
Использование этого инъекционного геля на основе желатина для переноса агентов позволяет избежать хирургической имплантации и не привело к отеку или другим подобным осложнениям у экспериментальных мышей. Исследователи наблюдали область увеличенной костной массы вокруг места инъекции BMP-2 + OP3-4, которая была больше, чем у мышей, которым вводили только BMP-2 или другие контрольные мыши. Эта масса также имела значительно более высокое содержание минеральных веществ и плотность костной ткани.
Микроскопическое исследование показало отложение кальцинированной ткани (минерализация) во вновь сформированной кости мышей, получавших BMP-2 + OP3-4. "Очевидно, что минерализация внешней области имела место раньше, чем внутренняя," говорит ведущий автор Томоки Уэхара. "Мы предполагаем, что размер новой кости определяется до начала кальцификации, и что OP3-4 играет важную роль в создании участка регенерации на ранней стадии формирования кости."
Корреспондент Казухиро Аоки добавляет: "OP3-4 дополнительно увеличивал количество костеобразующих клеток, индуцированных обработкой BMP-2, и значительно увеличивал экспрессию генетических маркеров костеобразования."