Проучване: Хипертонията и ролята ѝ върху ремоделирането на костна маса

Резултати от неотдавнашно проучване, представени на конференцията Hypertension Scientific Sessions 2022 на Американската сърдечна асоциация, при млади мишки с изкуствено предизвикано високо кръвно налягане се наблюдава загуба на костна маса и увреждане на костите, свързано с остеопороза, подобно на по-възрастните мишки.

Високото кръвно налягане и остеопорозата са често срещани нарушения, като хората могат да имат и двете едновременно. Изследователите в това проучване са проучили възпалителните процеси, свързани с високото кръвно налягане при мишки, и са открили, че те могат да бъдат свързани с остеопорозата.

„Костният мозък е мястото, където се произвеждат както нови костни, така и нови имунни клетки. Подозираме, че по-голямото количество провъзпалителни имунни клетки в костния мозък може да доведе до увреждане на костта и да я направи по-слаба“, обяснява водещият автор на изследването Елизабет Мария Хенън (Elizabeth Maria Hennen), докторант по биомедицинско инженерство в Университета Вандербилт в Нашвил, Тенеси. „Като разберем как хипертонията допринася за остеопорозата, може би ще успеем да намалим риска от остеопороза и да предпазим по-добре хората на по-късен етап от живота им от фрактури и по-ниско качество на живот.“

За да проучат потенциалната връзка между хипертонията и стареенето на костите, изследователите в проучването сравняват млади мишки с изкуствено предизвикана хипертония с по-възрастни мишки без хипертония. Според Хенън еквивалентът на човешката възраст на мишките варира от 47 до 56 години за по-възрастните мишки и между 20 и 30 години за по-младите мишки. На дванадесет млади (4-месечни) мишки е приложен ангиотензин II – хормон, който предизвиква повишено кръвно налягане. В продължение на шест седмици на младите мишки са давани 490 нанограма/килограм ангиотензин II. На група от 11 по-възрастни мишки (на 16 месеца) също са давани 490 нанограма/килограм ангиотензин II в продължение на шест седмици. На две контролни групи от 13 млади и 9 възрастни мишки е приложен разтвор без ангиотензин II, като при тези животни не се наблюдава повишено кръвно налягане.

След шест седмици учените използват микрокомпютърна томография – съвременна техника за визуализация, за да анализират костите на мишките от четирите групи – силата и плътността на костите са използвани за определяне на тяхното здраве. Използвани са математически алгоритми за оценка на потенциалното въздействие на хипертонията и стареенето върху микроструктурата и здравината на костите при мишките.

В сравнение с младите мишки без хипертония, младите мишки с индуцирана хипертония са имали значително 24% намаление на обемната фракция на костите, 18% намаление на дебелината на гъбовидната трабекуларна кост, разположена в края на дългите кости, като бедрените кости и гръбначния стълб, и 34% намаление на очакваната сила на разрушаване, която представлява способността на костите да издържат на различни товари.

„В гръбначния стълб слабостта на костите може да доведе до фрактури на прешлените в по-късна възраст“, обяснява Хенън.

При по-възрастните мишки, на които е била направена инфузия на ангиотензин-II обаче, не се наблюдава подобна загуба на костна маса. По време на изследването обаче старите мишки, със или без високо кръвно налягане, проявяват намалено качество на костите, подобно на това на младите мишки с хипертония.

„При тези мишки хипертонията в млада възраст по същество състарява костите така, сякаш те са с 15-25 човешки години по-възрастни“, посочва Хенън.

За да оценят влиянието на възпалението върху състоянието на костите на мишките, изследователите анализират костния мозък с помощта на поточна цитометрия (flow cytometry). Този инструмент позволява на изследователите да идентифицират отделни клетки и да отделят специфични имунни клетки. При младите мишки с хипертония те откриват увеличаване на броя на възпалителните сигнални молекули, което показва засилване на възпалението в костите в сравнение с младите мишки, които не са получавали ангиотензин II.

„Това увеличение на активните имунни клетки ни подсказва, че по-възрастните мишки са по-възпалени като цяло и че продължителното състояние на възпаление, независимо дали са имали високо кръвно налягане или не, може да окаже влияние върху здравето на костите“, отбелязва Хенън.

„Оказа се, че високото кръвно налягане регулира процеса на костно ремоделиране към загуба на костна маса, а не към натрупване на костна маса или равновесие на костната маса при младите мишки с хипертония. В резултат на това костите ще бъдат по-слаби, което ще доведе до повишен риск от остеопороза и фрактури. При хората това може да означава, че трябва да правим скрининг за остеопороза при хора с високо кръвно налягане.“

Хенън добавя, че тези открития могат да помогнат на изследователите да идентифицират имунните клетки и механизми, които играят роля за здравето на човешките кости. Тази задълбоченост на познанията може да доведе до нови подходи за предотвратяване на остеопорозата в ранна зряла възраст.

Необходими допълнителни изследвания, за да се проучи как конкретно различните видове имунни клетки могат да допринесат за загубата на костна маса. Освен това не е известно дали подобна връзка съществува и при хората, така че са необходими подобни изследвания при хора, за да се потвърдят тези резултати.

Спрaвкa: “Reduction Of Bone Quality In A Murine Model Of Essential Hypertension Relative To Age” by Elizabeth M Hennen, Mingfang Ao, Nestor de la Visitacion, Wei Chen, Sasidhar Uppuganti, Elizabeth Rendina-Ruedy, Jeffry Nyman and David G Harrison, 7 September 2022, Hypertension.
DOI: 10.1161/hyp.79.suppl_1.132

Петър Димитров

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Изтoчник: High Blood Pressure May Accelerate the Aging of Your Bones, American Heart Association