Professor Outimaija Mäkitie fra Helsinki Universitet modtager årets Advanced Grant på 10 millioner kroner. Hendes forskningsprojekt skal undersøge de genetiske og metaboliske årsager til knogleskørhed. Resultaterne skal gøre det lettere for lægerne at diagnosticere og udvikle behandlingsmetoder til sygdommen.
Det er efterhånden kendt, at ikke kun livsstil og eksterne faktorer, men også arvelighed spiller en rolle for risikoen for at udvikle knogleskørhed (osteoporose). De fleste tilfælde opstår hos kvinder efter overgangsalderen, men også børn og unge rammes af sygdommen. Det er netop de genetiske faktorer i familier, hvor knogleskørhed rammer usædvanligt tidligt, som modtageren af årets Advanced Grant fra Novo Nordisk Fonden, professor i pædiatrisk endokrinologi Outimaija Mäkitie, vil undersøge nærmere.
”Vi ved, at bestemte genvarianter øger risikoen for osteoporose. Men der er ikke rigtig genetiske markører, der kan bruges i klinikken til at identificere, hvem der er i risikogruppen,” fortæller Outimaija Mäkitie.
Dermed kommer der forskningsfokus på et område, der er lidt bagud med tilgange, som anvender store genetiske analyser (GWAS – genome-wide association studies). For nok er der lavet adskillige store kohorte studier af individer med osteoporose, men billedet af de involverede genvariationer er stadig broget.
Som det er i dag, diagnosticeres osteoporose hos unge mennesker typisk i forbindelse med tilbagevendende brud på knoglerne. Diagnosen stilles på baggrund af DXA-skanninger, røntgenundersøgelser, laboratorietest og, i særlige tilfælde, knoglebiopsier. De studier af gener, som bliver brugt klinisk, inkluderer søgning efter mutationer i kendte genkandidater, men det er ikke altid, at en gentest vil levere svaret.
En måde at afdække endnu ukendte genetiske faktorer er at undersøge en forholdsvis lille gruppe af børn eller unge, der har klare tegn på osteoporose, og ved at udføre mere omfattende genetiske undersøgelser som inkluderer helexom- og helgenom-sekventering i de berørte familier. Ved at sammenligne genvarianterne hos både de osteoporose-ramte og de raske familiemedlemmer håber Outimaija Mäkitie og hendes gruppe at identificere nye genvarianter, der har betydning for sygdommen.
Knogleceller skal studeres nærmere
”Vi valgte dette projekt, fordi det videnskabeligt set er fremragende. Der er en meget høj grad af klinisk potentiale. Det gælder både direkte fordele for patienter, som udvikler osteoporose tidligt, men det er også sandsynligt, at resultaterne kan gavne den generelle befolkning,” forklarer Anna Krook, der er formand for Novo Nordisk Fondens Komite for Endokrinologi og Metabolisme, som har udpeget projektet blandt de indsendte ansøgninger til fonden.
”Udover at identificere nye gener, der spiller en rolle for osteoporose, vil forskergruppen også bruge den indsamlede information i musemodeller til at studere, hvordan disse gener arbejder på molekylært niveau; hvordan knoglerne udvikler sig, og hvad der gør dem stærke og øger knogletætheden. Det er vigtigt at løfte et område inden for endokrinologien, som vi endnu ikke kender så godt,” uddyber Anna Krook.
Knogleceller har forskellige opgaver. Nogle opbygger nyt knoglevæv, mens andre nedbryder det. Knoglevæv er altså ikke statisk og bliver konstant fornyet, så nyt sundt knoglevæv kan erstatte ældre væv.
Hormonelle faktorer samt en række af kemiske reaktioner inden i knoglecellerne (metaboliske veje) regulerer balancen mellem opbygning og nedbrydning. Men nogle gange går der kludder i disse processer, så mere væv nedbrydes end opbygges, hvilket fører til osteoporose. Hvis opbygning af knoglevæv er utilstrækkelig, eller hvis proteinerne dannet i knoglecellerne er usædvanlige, vil konsekvensen være skrøbelige knogler.
”Viden om disse metaboliske veje i knogler er stadig ufuldstændig. Hvis vi kan uddybe mekanismerne bag knoglers metabolisme, kan det bane vejen for nye og bedre behandlingsmetoder,” fortæller Outimaija Mäkitie.
Biomarkører skal hjælpe med at diagnosticere osteoporose
Udover gensekventering vil forskerne også indsamle blod- og urinprøver fra patienter og familiemedlemmer. Gruppen vil nemlig også se på, om de kan finde biologiske markører, der kan bruges klinisk til at diagnosticere forskellige former for osteoporose. Det vil give lægerne et effektivt redskab for diagnosticering, hvis de kan finde specifikke markører i blod eller urin.
”I øjeblikket har vi ingen anvendelige kliniske genetiske eller biologiske markører, som kan påvise risikoen for at udvikle osteoporose blandt de fleste familier, som udvikler osteoporose tidligt. Men det vil være en utroligt hjælp i klinikken, hvis vi kan finde det. I familier med en påvist høj genetiske risiko for osteoporose kan vi tilbyde en langt bedre præventiv behandling, hvis vi kan diagnosticere inden de fysiske symptomer på knogleskørhed viser sig,” fortæller Outimaija Mäkitie.
Hvis diagnosen opdages i tide, kan den forhindre mange gener. Kompressionsfrakturer i rygsøjlen kan helt helbredes, hvis behandlingen sættes i gang i barndom og ungdom, hvor der stadig er knoglevækst.
”Hvis vi behandler disse patienter tidligt, kan vi ofte normalisere rygsøjlen, hvilket ikke er muligt med voksne. Så det er meget vigtigt at behandle så tidligt som muligt og helst inden puberteten indtræder,” fortæller Outimaija Mäkitie.
Projektet vil dermed have resultater både på kort og på lang sigt. Til en start vil det gavne familier med sjældne genetiske former for osteoporose, men længere ude i fremtiden, vil den øgede viden om gener og knoglemetabolisme komme alle osteoporose-patienter til gode.
Yderligere information
Christian Mostrup Scheel, presseansvarlig, tlf.: 3067 4805, [email protected]
