Как белки ВИЧ могут влиять на состояние костей?
У людей с ВИЧ риск снижения минеральной плотности костей и переломов выше, чем у людей без ВИЧ, даже при эффективной антиретровирусной терапии (АРТ). При этом отделить влияние самого вируса от воздействия лекарств и хронического воспаления непросто. В новом исследовании учёные оценили, могут ли белки ВИЧ непосредственно влиять на состояние костной ткани. Результаты работы опубликованы в журнале Frontiers in Endocrinology.
Исследование
Чтобы проверить, могут ли вирусные белки влиять на кости сами по себе, исследователи изучили самцов мышей Tg26. Они несли гены ВИЧ и производили вирусные белки, но полноценного размножения вируса у них не происходило. Животных исследовали в возрасте 6 и 25 недель и сравнивали с обычными мышами. Активность вирусных генов подтвердили по уровню мРНК Tat — молекулы, которая образуется при считывании генетической информации. Её обнаружили в разных тканях, особенно в жировой ткани и костях.
У мышей Tg26 масса тела и запасы подкожного и внутреннего жира были меньше, чем у обычных мышей. При этом мыши обеих групп потребляли одинаковое количество пищи, а уровни глюкозы и инсулина в крови были сопоставимы. Признаки системного воспаления у мышей Tg26 были слабо выражены. Исключением стал фактор некроза опухолей альфа — белок, участвующий в воспалительных реакциях: его уровень был повышен у этих мышей в возрасте 6 недель.
Затем исследователи изучили структуру костей с помощью компьютерной томографии. Изменения обнаружились как в наружном плотном слое кости, так и во внутренней губчатой ткани. У мышей Tg26 наружный слой стал тоньше, а губчатая структура — менее развитой: её элементы уменьшились в толщине и количестве, а расстояние между ними увеличилось.
Анализ крови показал, что был повышен CTX-1 — маркер разрушения костной ткани. У мышей в возрасте 25 недель также наблюдалась тенденция к повышению уровня P1NP — маркера образования костной ткани. Кроме того, особенно у старших животных, повысилась экспрессия генов Rankl и Sost: первый связан с активацией клеток, разрушающих кость, второй — с подавлением костеобразования. Эти результаты указывают на нарушение баланса между двумя процессами.
У исследования также есть ограничения: в нём участвовали только самцы, а выборка старших мышей была небольшой. Активность генов изучали в костях черепа, а структуру — в бедренных костях, поэтому сопоставить эти изменения в одном участке не удалось. Кроме того, модель не полностью воспроизводит естественную ВИЧ-инфекцию.
Комментарии
Результаты исследования показывают, что белки ВИЧ могут нарушать баланс между разрушением и образованием костной ткани даже без размножения вируса. Это позволяет предположить, что потеря костной массы при ВИЧ связана не только с лечением, но и с непосредственным воздействием вирусных белков. Однако учёные заявляют о необходимости дальнейших клинических исследований.
Ранее опубликованное исследование показало, что у мужчин с ВИЧ, принимавших тенофовира дисопроксилфумарат (TDF), смена схемы терапии или добавление золедроновой кислоты были связаны с улучшением плотности костной ткани. Авторы отмечают, что результаты требуют дальнейшего изучения и не могут автоматически распространяться на всех людей с ВИЧ.
