Математическая модель ремоделирования костей отражает антирезорбтивное и анаболическое действие различных методов лечения.

Математическая модель ремоделирования костей отражает антирезорбтивное и анаболическое действие различных методов лечения. Лучшее понимание молекулярных путей, регулирующих процесс ремоделирования кости, должно помочь в разработке новых антирезорбтивных регуляторов и анаболических регуляторов, то есть регуляторов резорбции кости и образования кости. Понимание механизмов, с помощью которых паратироидный гормон (ПТГ) влияет на формирование костной ткани и как он переключается с анаболического на катаболическое действие, важно для лечения остеопороза (Poole and Reeve в Curr Opin Pharmacol 5: 612-617, 2005). В этой статье мы описываем математическую модель ремоделирования кости, которая включает, расширяет и интегрирует несколько моделей конкретных аспектов этой биохимической системы (Cabal et al. В J Bone Miner Res 28 (8): 1830-1836, 2013; Lemaire et al. др. в J Theor Biol 229: 293-309, 2004; Peterson and Riggs in Bone 46: 49-63, 2010; Raposo и др. в J Clin Endocrinol Metab 87 (9): 4330-4340, 2002; Росс и др. . in J Disc Cont Dyn Sys Series B 17 (6): 2185-2200, 2012). Мы планируем использовать эту модель в качестве платформы для гомеостаза костей для разработки анаболических и антирезорбтивных соединений.

Модель позволит нам проверить гипотезы о динамике соединений и проверить потенциальные преимущества комбинированной терапии. В основе модели лежит идеализированное описание передачи сигналов остеокластами и остеобластами, данное Lemaire et al. (J Theor Biol 229: 293-309, 2004). Мы ослабили некоторые из их предположений о роли остеопротегерина, трансформирующего фактора роста [Формула: см. Текст] и активатора рецептора ядерного фактора [Формула: см. Текст] В-лиганд; мы разработали более подробные модели взаимодействия этих видов. Мы включили модель влияния антагонистов рецепторов, чувствительных к кальцию, на ремоделирование (Cabal et al. В J Bone Miner Res 28 (8): 1830-1836, 2013). Мы также включили базовую модель воздействия витамина D на гомеостаз кальция. Мы включили простую модель механизма, предложенную Bellido et al. (2003), Росс и др. (J Disc Cont Dyn Sys Series B 17 (6): 2185-2200, 2012) о влиянии ПТГ на апоптоз остеобластов, механизма, который отвечает за анаболический ответ на пульсирующее введение ПТГ. Наконец, мы разработали простую модель введения и воздействия бисфосфонатов. Биомаркерами в модели являются аминоконцевой пропептид проколлагена типа 1 и С-концевой телопептид. Минеральная плотность костной ткани является основной конечной точкой модели.

PubMed ID: 27905067

Название журнала: Bulletin of mathematical biology (ISSN: 1522-9602)

DOI: 10.1007/s11538-016-0229-2

Список авторов: Ross David S, Mehta Khamir, Cabal Antonio

Дата публикации: 2016/11/30

Молекулы в публикации: Анаболические агенты; Агенты для сохранения плотности костей; Остеопротегерин; Белок ПТГ, человек; Гормон паращитовидной железы; Рецепторный активатор ядерного фактора-каппа B; Белок TNFRSF11A, человек; Белок TNFRSF11B, человек;

Список тематик: Анаболические агенты / терапевтическое использование; Агенты для сохранения плотности костей / терапевтическое использование; Ремоделирование костей / лекарственные эффекты; Люди; Математические концепции; Модели, биологические; Остеобласты / эффекты лекарств; Остеокласты / лекарственные эффекты; Остеопороз / медикаментозная терапия; Остеопротегерин / физиология; Гормон паращитовидной железы / физиология; Рецепторный активатор ядерного фактора-каппа В / физиология; Передача сигнала;

Инструменты страницы