Japanska forskare har gjort framsteg med ett träningspiller. Träningspiller är ett läkemedel som efterliknar effekten av träning på muskler och ben. De vill ge detta till personer som är sängliggande eller på annat sätt oförmögna att träna.
LAMZ förstärker muskler och ben genom att efterlikna kalciumsignalering för att inducera PGC-1α. Schematisk över LAMZ funktion vid förstärkning av muskler och ben. Träning ökar kalciumkoncentrationen i muskel- och benceller, vilket inducerar kalciumsignalering. Under denna signalering aktiveras PGC-1α och Mef2c och driver ömsesidigt deras uttryck. Mitokondriogena, myogena och osteogena gener induceras också, som tillsammans förstärker muskeln och benet. Således underlättar LAMZ signalvägen för kalcium och återställer rörelsekonditionen.
De har etablerat ett nytt, tredelat läkemedelsscreeningssystem och upptäckt ett lokomomimetiskt läkemedel, LAMZ. LAMZ förbättrar myogenes och osteoblastogenes via stimulering av kalcium-PGC-1α-signalering. Det kan administreras på flera sätt och förbättrar både muskel- och benmassa, vilket resulterar i ökad rörelseförmåga. Därför har LAMZ potential som ett terapeutiskt läkemedel för patienter med nedsatt rörelseförmåga, såsom de med sarkopeni och osteoporos.
Medicinering är säkrare än träning, men det finns inga läkemedel som förstärker både muskler och ben när de administreras ensamma. Flera mediciner ökar risken för biverkningar; sålunda finns det ett behov av individuella läkemedel inriktade på båda vävnaderna. För detta ändamål etablerade vi ett nytt sekventiellt läkemedelsscreeningssystem och identifierade ett aminoindazolderivat, locamidazol (LAMZ), som främjar både myogenes och osteoblastogenes samtidigt som det undertrycker osteoklastogenes. Administrering av detta läkemedel förbättrade rörelsefunktionen, med muskler och ben avsevärt stärkta. Mekanistiskt inducerade LAMZ Mef2c och PGC-1α på ett kalciumsignalberoende sätt. Eftersom denna signalering aktiveras vid fysisk träning, härmar LAMZ fysisk träning. Således är LAMZ ett lovande terapeutiskt läkemedel för rörelsesjukdomar, inklusive sarkopeni och osteoporos.
Förstärkning av muskel och ben under träning sammanfaller med anabola förändringar i både muskler och ben (t.ex. ökad proliferation och/eller differentiering av myocyter och osteoblaster och en minskning av dessa i osteoklaster). På jakt efter läkemedel som kan ersätta träning etablerade vi ett sekventiellt läkemedelsscreeningssystem, där differentieringen av tre celllinjer i muskler och ben (myocyter, osteoblaster och osteoklaster) kvantifierades. Först utvecklade vi en ny metod för att kvantifiera proliferation och differentiering av myocyter. Bland 296 föreningar i ett kemiskt bibliotek visade sig åtta öka proliferationen och/eller differentieringen av C2C12-celler, en myocytcellinje. Förening 17b, ett aminoindazolderivat som visade det starkaste främjandet av myotubbildning, förbättrade uttrycket av myosin tunga kedjan. Denna förening ökade uttrycket av Myod1, Myog, Klf5 och Mef2c, transkriptionsfaktorer som är kända för att induceras under myogenes och för att öka differentiering
LAMZ förbättrar bräckligheten i muskler och ben
För att avgöra om LAMZ har effekt som ett nytt terapeutiskt läkemedel för nedsatt rörelseförmåga, administrerade vi läkemedlet oralt till svansupphängningsmodellmöss, en modell som inte används i samband med avlastning, där både muskler och ben i bakbenen blir sköra.27 Oral administrering av LAMZ uppreglerade signifikant Ppargc1a-uttrycket i muskler och ben. Hos möss som behandlats med detta läkemedel under svansupphängning skedde en ökning av muskelfibrernas bredd. Mikro-CT-analys visade att LAMZ-behandling ökade benmassan. En signifikant ökning av osteoblaster och osteoidytan observerades hos dessa möss. Det fanns ingen signifikant skillnad i benbildningshastigheten, på grund av ökningen av benbildningen genom själva svansupphängningen. Osteoklastisk benresorption minskade genom LAMZ-behandling hos dessa möss. Minskningen av muskeln och benet som inducerades av obruksmodellen mildrades genom LAMZ-behandling
Brian Wang är en futuristisk tankeledare och en populär vetenskapbloggare med 1 miljon läsare per månad. Hans blogg Nextbigfuture.com är rankad som nummer 1 Science News Blog. Den täcker många störande teknik och trender, inklusive rymd, robotik, artificiell intelligens, medicin, anti-aging bioteknik och nanoteknik.
Känd för att identifiera banbrytande teknik, han är för närvarande en av grundarna av en start och insamling för högpotentiella företag i ett tidigt skede. Han är forskningschef för tilldelningar för djupa teknikinvesteringar och en ängelinvesterare på Space Angels.
Han har ofta varit talare på företag och har varit TEDx -talare, talare vid Singularity University och gäst på många intervjuer för radio och podcaster. Han är öppen för offentliga tal och rådgivning.
