Яйчен жълтък и здраве на костите: Пептидите намаляват активността на остеокластите

Остеопорозата се развива, когато балансът на костните „строители“ (остеобласти) и „разрушители“ (остеокласти) се измести към резорбция. Съществуват ефективни лекарства, но някои пациенти се страхуват от странични ефекти, така че има нарастващ интерес към биоактивните молекули в храната. Екип от Университета на Алберта съобщи, че водоразтворим хидролизат от яйчен жълтък и особено неговата нискомолекулна субфракция FC1 (<3 kDa) потискат остеокластогенезата в клетъчен модел и едновременно с това засилват апоптозата на зрелите остеокласти. Работата е публикувана в Food Science of Animal Products.

Методи на изследване

• Материал: три водоразтворими фракции от жълтъчен хидролизат (FA, FB, FC) и две субфракции на FC (FC1 <3 kDa и FC2 >3 kDa).
• Модел на остеокластогенеза: RAW264.7 макрофагни линии, индуцирани от RANKL (валидирана система за изучаване на диференциацията на остеокластите).
• Оценки:
  • брой TRAP-позитивни многоядрени клетки;
  • експресия/фосфорилиране на MAPK каскадни протеини (p38, JNK, ERK), критични за съзряването на остеокластите;
  • маркери на апоптоза в зрели остеокласти (ранни/късни).
• Дозов диапазон: до 1000 mcg/ml (горна тестова концентрация за фракции/субфракции).

Ключови резултати

• Антиостеокластогенен ефект: фракцията FC е по-силна от тази на FA/FB, а FC1 е най-активна: при по-високата доза тя намалява броя на TRAP-позитивните остеокласти приблизително наполовина (дозозависимо). Отделни доклади показват, че при 1000 μg/ml делът на TRAP-позитивните клетки намалява до ~53% (FC1) и ~84% (FC2) от контролното ниво.
• Сигнални пътища: FC1 потиска RANKL-индуцираното фосфорилиране на p38/JNK/ERK, като по този начин нарушава ключов път на диференциация на остеокластите. Ефектът е дозозависим.
• Апоптоза на зрели остеокласти: ранната и късната апоптоза се увеличават, което допълва антирезорбтивния ефект (по-малко нови остеокласти + ускорена смърт на съществуващите).

Интерпретация и клинични заключения

• Механично, FC1 действа с двоен ефект: той пречи на узряването на остеокластите чрез инхибиране на MAPK каскадата и ускорява апоптозата на вече образувани клетки, което би трябвало да намали костната резорбция. От практическа гледна точка, нискомолекулните жълтъчни пептиди (<3 kDa) изглеждат като кандидати за функционални съставки/добавки в превенцията на остеопорозата.
• Важно: всички данни са in vitro върху клетки; бионаличността, метаболизмът, ефикасността in vivo и безопасните работни дози при животни/хора не са показани. Преди да говорим за клиниката, се нуждаем от:
  • проучвания върху животни (абсорбция, разпределение, ефекти върху костната плътност/микроархитектура, маркери за костна резорбция/образуване);
  • оценка на стабилността на фракциите в продуктите/стомашно-чревната среда;
  • рандомизирани клинични проучвания с клинични крайни точки.

Какво точно в „жълтъка“ може да работи?

Яйчният жълтък е богат на протеини (включително фосвитин) и фосфопептиди; групата на Ву преди това е демонстрирала остеогенния потенциал на яйчните компоненти в остеобластични модели. Новият резултат допълва картината: нискомолекулните жълтъчни пептиди могат да се насочат към остеокластите, а не само да стимулират остеобластите. Това засилва интереса към хранителните пептиди като модулатори на костното ремоделиране.

Ограничения

• Моделът RAW264.7+RANKL е стандартен и удобен, но не е еквивалентен на първичните човешки остеокласти; преносимостта на ефекта е ограничена.
• Не са проучени странични ефекти върху други пътища (NF-κB, NFATc1/c-Fos и др.) и функционални резултати (резорбция на минерализиран матрикс).
• Различни източници предоставят различни числени оценки на размера на ефекта върху TRAP-позитивни клетки; за точно тълкуване на показателите е необходим достъп до пълния текст.

Коментари на авторите

„Това проучване открива вълнуваща възможност за здравето на костите: чрез изолиране на водоразтворима субфракция на FC1, открихме естествен компонент, който едновременно инхибира диференциацията на остеокластите и задейства тяхната апоптоза“, каза съавторът Джианпинг Ву. Той каза, че такива фракции биха могли да формират основата на функционална съставка или добавка за превенция на остеопороза, подлежаща на последващи предклинични и клинични тестове.