В норме резорбция (деградация) является неотъемлемой частью функционирования кости, которая постоянно обновляется за счет двух противоположных процессов — разрушения и образования костной ткани. Патологическая костная резорбция может быть локальной или обширной. В первом случае зачастую речь идет о местном воспалении, например, вследствие травмы или инфекции. Во втором резорбция может проявляться во многих областях скелета. Она наблюдается при различных метаболических заболеваниях, особенно при остеопении и остеопорозе, заболеваниях эндокринной системы, ревматических болезнях, нарушениях в работе органов пищеварения, почек, крови и других состояниях, а также при генетических нарушениях и при приеме некоторых медикаментов.

Кость резорбируется специализированной клеткой, называемой остеокластом. В ямки, где остеокласт прикрепляется к костям, выделяется несколько веществ, например, кислоты (H+) и деградирующих ферментов (TRAP, CatK) — и происходит резорбция. Группа ученых во главе с командой из Университета Осаки обнаружила, что ключевую роль в процессе играют белки под названием Rab32 и Rab38. 

Rab — это группа небольших белков, которые регулируют логистику между различными отсеками внутри клеток, называемыми органеллами. В клетках млекопитающих, включая человека и мышь, известно более 50 Rab-белков, и считается, что они участвуют в транспортировке между каждой конкретной органеллой, тем самым гарантируя надежную логистику между ними. Эти белки также имеют решающее значение для пигментации волос и кожи.

Чтобы подтвердить свою находку, ученые под руководством ведущего автора исследования Канако Токуда вывели мышь без  Rab32 и Rab38, так называемую мышь с двойным нокаутом. У такого животного была бежевая шерсть и красные глаза, тогда как в норме они должны быть черные. Также вследствие удаления белка у мышей наблюдалась повышенная плотность костей, и с возрастом позвоночник становился более изогнутым, особенно у самцов. Кроме того, у таких животных изначально была нарушена резорбция кости остеокластами. 

Примечательно, что заболевания костей, такие как остеопороз, ревматизм и пародонтит, связаны с гиперактивацией резорбции остеокластами. "Поэтому понимание основного механизма резорбции кости, которому способствуют Rab32 и Rab38, предоставит нам полезную информацию относительно потенциальных целей лечения этих заболеваний", — говорит старший автор двух статей Такеши Нода.

Исследования были опубликованы в журналах J Biol Chem и Cell Struct Funct.