Кость и кальций (серые сферы), сверху молекула коллагена.
Понять геномную природу управления ростом стараются сотни участников международного консорциума GIANT («Гигант» – «Генетическое исследование антропометрических признаков»). Их первые результаты опубликованы в журнале Nature Genetics. Рост человека более чем наполовину определяется генами, раньше же говорили лишь о 10% влияния.
Ученые обследовали четверть миллиона человек и около 2 млн генетических вариантов, каждый из которых присутствует не менее чем у 5% людей, выявив 697 изменений в 424 генах. Почему для исследования был выбран рост человека? Дело в том, что он легко оцифровывается и регистрируется. Прогресс налицо, поскольку только в 2007 году был выделен первый ген роста, сегодня же в копилке генетиков их уже 700. Главными из них являются гены Wnt и бета-катенин, которые управляют ростом и делением клеток. Среди других выявленных генов также много наследственных факторов, мутации которых приводят к озлокачествлению клеток.
Остеопороз слева и норма справа.
Иллюстрации Physorg |
Рост тела невозможен без формирования костного скелета, претерпевающего постоянную перестройку за счет согласованной работы остеобластов. Их «противники», остеокласты, разрушают костную ткань, чтобы добраться до кальциевых запасов, необходимых всему организму. В этом им помогает некий фермент, расщепляющий протеины. Ученые Университета Дж. Гопкинса в г. Балтиморе показали, что для успешной перестройки скелета необходимо также подведение к месту «строительства» кости кровеносных сосудов, по которым отводится кальций. Рост сосудов регулируется остеокластами, которые выделяют ростовой фактор тромбоцитов. При выключении гена последнего нарушается формирование кости, что очень похоже на остеопороз у женщин в менопаузе. У мышей с удаленными яичниками толщина и плотность костной ткани уменьшаются, а питающие ее сосуды не образуются.
Вполне возможно, что со временем стволовые клетки костей будут получать из… жировой ткани, что описано в приложении журнала Stem Cell. Помогло исследователям достигнуть такого результата стимулирование гена, кодирующего синтез особого фермента в печени и почках, а также в костях и жировой клетчатке. Но сегодня реальный прогресс достигнут в ходе клинических испытаний оданасатиба. Он блокирует созревание предшественников остеокластов и соответственно рост сосудов, по которым вымывается кальций. При этом увеличиваются толщина стенок трубчатых костей и их плотность.