Kluczowe wnioski:

  • U kobiet po menopauzie obniżony poziom kwasu indolopropionowego (IPA) może przyczyniać się do utraty masy kostnej.
  • IPA aktywuje receptor węglowodorów arylowych (AhR), co stabilizuje białka regulujące tworzenie i resorpcję kości.
  • Podawanie IPA myszom po usunięciu jajników zwiększyło gęstość mineralną kości o około 68%.
  • Zastosowanie zmodyfikowanego probiotyku Clostridium sporogenes, produkującego więcej IPA, dało jeszcze lepszy efekt – wzrost gęstości kości o około 118%.

Problem utraty masy kostnej u kobiet po menopauzie

Osteoporoza pomenopauzalna jest częstym schorzeniem u kobiet w średnim i starszym wieku. Choroba prowadzi do większego ryzyka złamań oraz wyższej niepełnosprawności i śmiertelności. Naukowcy zauważyli, że u pacjentek z tym typem osteoporozy obniża się poziom pewnego metabolitu jelitowego – kwasu indolopropionowego (IPA).

Rola osi jelito–kość i metabolizmu tryptofanu

Badacze przeanalizowali próbki surowicy od kobiet po menopauzie z prawidłową masą kostną oraz od pacjentek z osteoporozą. Wyniki metabolomiki wykazały zaburzenia metabolizmu tryptofanu i wyraźny spadek poziomu IPA u chorych. Podobne zmiany zaobserwowano u myszy po usunięciu jajników – modelu laboratoryjnym osteoporozy pomenopauzalnej.

Obniżony poziom IPA towarzyszył osłabieniu bariery jelitowej oraz wzrostowi stanu zapalnego w jelitach. Zwierzęta miały także niższe stężenie tego związku zarówno we krwi, jak i w szpiku kostnym.

Mechanizm działania kwasu indolopropionowego

IPA aktywuje receptor węglowodorów arylowych (AhR). Aktywacja tego receptora stabilizuje kluczowe białka szlaków Wnt i NF-κB, które odpowiadają za równowagę między tworzeniem a rozkładem tkanki kostnej. Dzięki temu kości zyskują ochronę przed nadmierną resorpcją.

Skuteczność suplementacji IPA u zwierząt

W badaniach na ośmiotygodniowych samicach myszy C57BL/6 przeprowadzono obustronne usunięcie jajników. Tydzień po operacji rozpoczęto leczenie kwasem indolopropionowym w dawce 20 mg/kg trzy razy w tygodniu przez osiem tygodni. Po tym okresie gęstość mineralna kości beleczkowej wzrosła o około 68% w porównaniu z grupą nieleczoną.

Sprawdź również:  Alfa-ketoglutaran poprawia kontrolę glukozy i chroni kluczowe białka w tkance tłuszczowej myszy z cukrzycą

Zmodyfikowany probiotyk – jeszcze lepszy efekt

Naukowcy przygotowali zmodyfikowany szczep bakterii Clostridium sporogenes, który zwiększa produkcję IPA w jelitach. Podanie tego probiotyku myszom po usunięciu jajników spowodowało wzrost gęstości mineralnej kości beleczkowej o około 118% względem grupy kontrolnej. Wynik ten był wyraźnie lepszy niż przy samym podawaniu czystego związku.

Perspektywy terapeutyczne

Badanie pokazuje, że oś jelito–kość odgrywa istotną rolę w utrzymaniu zdrowia układu kostnego po menopauzie. Strategia oparta na zmodyfikowanym probiotyku produkującym IPA może w przyszłości stanowić alternatywę lub uzupełnienie obecnych metod leczenia osteoporozy pomenopauzalnej. Na razie wyniki pochodzą z badań przedklinicznych i wymagają dalszej weryfikacji.

Źródło: Oryginalny artykuł