Ученые из Эдинбургского и Бристольского университетов (Великобритания) провели исследование на рыбках исследования на данио-рерио и обнаружили, что боли в шее и спине могут быть вызваны изменениями в активности генов, которые приводят к разрушению естественных амортизаторов позвоночника. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале Communications Biology.
Одной из основных причин боли в спине является дегенерация, то есть постепенное разрушение межпозвоночных дисков (ДМД) — амортизаторов для костей позвоночника. Единственным долгосрочным решением для ее лечения сегодня остается хирургическое вмешательство.
Ген, связанный с белком под названием коллаген IX, который помогает удерживать структурные волокна диска, неоднократно связывали с ранними проявлениями проблем с межпозвоночными дисками. Авторы новой работы решили изучить рыбок данио, у которых отсутствовала рабочая копия этого гена, чтобы понять, как генетические нарушения могут приводить к заболеваниям межпозвоночных дисков.
По мере старения у рыб в позвоночнике возникали проблемы, крайне схожие с заболеваниями межпозвоночных дисков у людей. Кости позвоночника срослись, а ткани между позвонками аномально затвердели из-за минеральных отложений. Ученые обнаружили, что этому затвердеванию предшествовал распад поддерживающего каркаса в развивающемся позвоночнике, задолго до того, как начали накапливаться минералы.
Изучив, какие гены у рыб были активны, а какие — нет, исследователи выявили нарушения в том, как организм перерабатывает жир, а также в сигнальном пути mTOR, контролирующем рост, а также изменения в метаболизме фосфатов и передаче сигналов витамина А — все эти процессы связаны с накоплением минералов.
Также им удалось найти способы уменьшения боли. Препарат для защиты костей при остеопорозе (бисфосфонат) блокировал накопление минералов. Кроме того, сращение позвонков уменьшало ограничение потребления пищи рыбами или использование препаратов, замедляющих жировой обмен. Полученные результаты указывают на то, что работа с фосфатами и жировой обмен являются перспективными направлениями для разработки лекарств.
