Key words: osteoclasts, osteoblasts, Receptor Activator of Nuclear Factor-kappa B (RANK), RANK-Ligand, osteoprotegerin,

Transkrypt

1 Streszczenie W procesie przebudowy kości istnieje ścisła koordynacja między osteoblastami a osteoklastami. Odkrycie liganda receptorowego aktywatora czynnika jądrowego κb (RANKL) wyjaśnia regulowany przez osteoblasty mechanizm różnicowania, dojrzewania i funkcjonowania osteoklastów. Ligand RANKL aktywuje specyficzny receptor RANK zlokalizowany na preosteoklastach. Oddziaływanie RANKL-RANK pobudza wiele zstępujących szlaków sygnałowych niezbędnych do rozwoju osteoklastów. Efekty działania RANKL są fizjologicznie równoważone przez rozpuszczalny receptor pułapkowy osteoprotegerynę (OPG). Zmiany w obrębie szlaku RANKL/RANK/OPG stwierdzono np. w osteoporozie pomenopauzalnej, reumatoidalnym zapaleniu stawów, nowotworach kości, chorobie Pageta i chorobach naczyń krwionośnych. Wprowadzenie nowych leków oddziałujących na szlak RANKL/RANK/OPG może potencjalnie zrewolucjonizować leczenie wielu chorób przebiegających z utratą kości. OPG otrzymana metodami inżynierii genetycznej jest potencjalnym inhibitorem resorpcji kostnej w organizmie człowieka. Denozumab jest w pełni ludzkim monoklonalnym przeciwciałem blokującym RANKL. Badania kliniczne wykazały, że zmniejsza on przebudowę kości i zwiększa gęstość mineralną u pacjentów. Słowa kluczowe: osteoklasty, osteoblasty, RANK, ligand RANK, osteoprotegeryna, denozumab Abstract There is a close cooperation in bone remodeling between osteoblasts and osteoclasts. The discovery of receptor activator of nuclear factor-κb ligand (RANKL) elucidates the mechanism of osteoclast differentiation, maturation and function regulated by osteoblasts. RANKL activates its specific receptor RANK, located on preosteoclasts. RANKL-RANK interaction activates a variety of downstream signaling pathways required for osteoclast development. The effects of RANKL are physiologically counterbalanced by the soluble decoy receptor osteoprotegerin (OPG). Alterations of the RANKL/ RANK/OPG system have been shown for example in postmenopausal osteoporosis, rheumatoid arthritis, skeletal malignancies, Paget s disease and vascular diseases. Introduction of novel drugs that target RANKL/RANK/ OPG pathway could potentially revolutionize the treatment of many diseases associated with bone loss. OPG has been genetically engineered and in human subjects is a potent inhibitor of bone resorption. Denosumab is a fully human monoclonal antibody that inhibits RANK. Clinical trials demonstrated denosumab to decrease bone turnover and increase bone mineral density (BMD) in treated patients. Key words: osteoclasts, osteoblasts, Receptor Activator of Nuclear Factor-kappa B (RANK), RANK-Ligand, osteoprotegerin, denosumab Badania naukowe ostatnich lat wykazały, że szlak RANKL/RANK/OPG uczestniczy w patogenezie chorób układu kostnego i innych schorzeń. Kość jest tkanką dynamiczną, w której nieustannie zachodzą procesy przebudowy (remodelacji), obejmujące resorpcję i kościotworzenie. Głównym celem remodelacji jest dostosowanie budowy kości do obciążeń mechanicznych, zapewnienie homeostazy wapniowej oraz naprawa mikrouszkodzeń [1,2,3,4]. Procesy przebudowy kości zachodzą podczas całego życia człowieka, a ich intensywność i przebieg zależą od wieku. W okresie od urodzenia do pełnej dojrzałości dominuje modelacja, w której kościotworzenie i resorpcja zachodzą na różnych powierzchniach kości, powodując ich wzrost na długość i szerokość. U osób dorosłych w wieku lat procesy resorpcji i kościotworzenia pozostają w stanie równowagi. W dalszym

2 okresie życia w procesach przebudowy następuje intensyfikacja resorpcji z utratą masy kostnej [4]. W procesach przebudowy kości istnieje ścisła koordynacja pomiędzy osteoblastami (komórki kościotwórcze) a osteoklastami (komórki kościogubne). Osteoblasty powstają z mezenchymalnych komórek macierzystych zrębu, natomiast osteoklasty są wielojądrzastymi komórkami wywodzącymi się z jednojądrowych hematopoetycznych prekursorów szpiku linii monocytowo-makrofagowej [2,3]. Na komórkach prekursorowych osteoklastów występują transbłonowe receptory RANK (ang. receptor activator of nuclear factor κb), służące do aktywacji czynnika jądrowego κb, który przekazuje do jądra sygnał uruchamiający kaskadę ekspresji genowych powodujących różnicowanie preosteoklastów w osteoklasty (ryc.1.) [4]. RANK występuje także na powierzchni limfocytów T i B, komórek dendrytycznych i fibroblastów [5]. Należy do nadrodziny receptorów TNFR (ang. tumor necrosis factor receptors). Receptory RANK są pobudzane przez RANKL (RANK ligand) wydzielany przez osteoblasty i komórki zrębu. RANKL jest kluczowym czynnikiem formowania i aktywacji osteoklastów oraz hamowania ich apoptozy. Jest to białko transbłonowe należące do nadrodziny czynników TNF [1,2,3]. Występuje w trzech aktywnych biologicznie izoformach. RANKL 1 (RANKL) i RANKL 2 różnią się długością domeny śródbłonowej, natomiast RANKL 3 jest formą rozpuszczalną (srankl), pozbawioną tej domeny [3]. Poza układem kostnym obecność RANKL wykazano również w limfocytach T i komórkach dendrytycznych [1]. Osteoblasty i komórki zrębu wydzielają także rozpuszczalne białko osteoprotegerynę (OPG). Hamuje ona różnicowanie, dojrzewanie i aktywność osteoklastów oraz indukuje ich apoptozę poprzez wiązanie i inaktywację RANKL, stanowiąc dla niego receptor pułapkowy. OPG należy do nadrodziny receptorów TNFR, podobnie jak RANK. OPG jest wydzielana także przez inne tkanki: wątrobę, nerki, tarczycę, płuca, serce [1,5]. Połączenie RANKL z receptorem RANK wyzwala kaskadę reakcji, aktywujących zstępujące szlaki sygnałowe w preosteoklastach. Kaskadę reakcji zapoczątkowuje aktywacja czynnika jądrowego NFκB, który jest czynnikiem transkrypcyjnym o budowie heterodimeru. NFκB występuje w cytoplazmie w formie nieaktywnej, w wyniku związania z inhibitorem IκB. Aktywacja NFκB pobudza kompleks kinazy inhibitora i na skutek fosorylacji, ubikwitynylacji (unieczynnieniu przez przyłączenie białka ubikwityny) i degradacji IκB traci swój hamujący wpływ na NFκB [5,6]. Łącznie z aktywacją NFκB następuje rekrutacja białek adaptacyjnych, tj. TRAFs (ang. tumor necrosis factor receptor associated factors) i c-src. TRAFs są białkami cytoplazmatycznymi wiążącymi się z wewnątrzkomórkowymi domenami różnych receptorów z nadrodziny TNFR. Istotną funkcję w osteoklastogenezie pełni TRAF-6. c-src jest cytoplazmatyczną kinazą tyrozynową, odgrywającą kluczową rolę w aktywacji antyapoptotycznej kinazy serynowo-treoninowej Akt/ PKB, podczas której TRAF-6 podnosi aktywność kinazową c-src. Kinaza c-src bierze także udział w funk- cjonowaniu osteoklastów zależnych od integryn (białka uczestniczące w adhezji osteoklasta do kostnej matriks) [3,5]. W szlaku sygnalizacji RANK odkryto również istotną rolę białka adaptacyjnego Gab-2 (ang. Grb 2- associated binder) [5]. W obecności białek adaptacyjnych następuje uruchomienie szlaków sygnałowych z udziałem NFκB oraz JNK/c-fos/c-jun, niezbędnych do formowania i aktywacji osteoklastów [5]. JNK (c-jun N-terminalna kinaza) należy do rodziny kinaz białkowych MAPK (ang. mitogen activated protein kinase), które są aktywowane przez stres [7]. Wiele kinaz z tej rodziny jest aktywowanych przez RANK i mogą one przetworzyć stymulację tego receptora na odpowiedź komórkową. Substratami dla JNK są czynniki transkrypcyjne, m.in. Jun, fosforylowany na dwóch resztach seryny w N-terminalnym rejonie łańcucha. Zaktywowane białko cytoplazmatyczne c-jun w postaci homodimeru lub heterodimeru z czynnikiem transkrypcyjnym c-fos stanowi czynnik transkrypcyjny AP-1 (ang. activation protein-1), który jest niezbędny do efektywnej osteoklastogenezy [5]. W wyniku współdziałania czynnika TRAF-6 i c-src następuje aktywacja kinazy serynowo-treoninowej Akt/PKB, uczestniczącej w sygnale anty-apoptotycznym [5]. Efektem oddziaływania RANKL-RANK na poziomie komórkowym jest różnicowanie preosteoklastów do dojrzałych osteoklastów, nasilenie ich aktywności oraz zahamowanie apoptozy [2,4]. Na etapie rozwoju osteoklastów z komórek prekursorowych RANKL wymaga obecności MCSF (ang. macrophage colony stimulating factor), posiadającego swoiste receptory c-fms na osteoklastach [2,3,5]. Szlak RANKL/RANK oprócz udziału w osteoklastogenezie uczestniczy także: w organogenezie węzłów chłonnych, rozwoju limfocytów, funkcjonowaniu komórek dendrytycznych oraz w powstawaniu reakcji zapalnej [5,8]. Podczas ciąży oddziaływanie RANKL-RANK jest niezbędne do rozwoju komórek nabłonkowych gruczołu sutkowego [9]. Sygnalizacja RANKL uczestniczy również w rozwoju zastawek serca [10]. Szlak RANKL/RANK/OPG podlega regulacji przez osteotropowe hormony i cytokiny. Ekspresję RANKL w osteoblastach pobudzają: 1,25-dihydroksycholekalcyferol, PTH, glikokortykosteroidy, PGE 2, Il-1, Il-6, Il-11, Il-17, TNF-α, insulinopodobny czynnik wzrostowy IGF-1, natomiast hamują: Il-13, interferon IFN-γ, transormujący czynnik wzrostowy TGF-β i estrogeny [1,3,5]. Ekspresję OPG pobudzają: estrogeny, 1,25-dihydroksycholekalcyferol, Il-1, białko morfogenetyczne kości BMP-2, TGF-β, obciążenia mechaniczne działające na kość, jony wapniowe uwalniane w miejscach resorpcji kości, zaś hamują: PTH (podawany w sposób ciągły, nie okresowy), glikokortykosteroidy, PGE 2, IGF-1, IL-1, Il-6, Il-11, Il-17, TNF-α [1,2,3]. Doświadczenia in vitro wykazały, że istotną rolę w regulacji osteoklastogenezy, przez hamujący wpływ na RANKL, pełni cząsteczka tlenku azotu NO. Ponadto wykazano, że RANKL przez indukcję interferonu IFN-β, pobudza ekspresję inos (indukowana syntaza tlenku azotu) i uwalnianie

3 Ryc. 1. Dojrzewanie i aktywacja osteoklastów Fig. 1. Maturation and activation of osteoclasts tlenku azotu, stanowiącego czynnik ograniczający osteoklastogenezę (mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego) [11]. Brak równowagi w stosunku RANKL do OPG lub w sygnalizacji RANK leży u podstaw wielu zaburzeń szkieletu, charakteryzujących się nadmierną utratą kości (osteoporoza) bądź nadmiernym jej formowaniem (osteopetroza) lub zaburzoną przebudową. Osteoporoza jest najlepiej zbadaną chorobą kości związaną ze szlakiem RANKL/RANK/OPG. Charakteryzuje się ona zmniejszeniem masy tkanki kostnej, zaburzeniem mikroarchitektury kości i w konsekwencji, zwiększoną podatnością na złamania. Według WHO osteoporoza występuje, gdy gęstość tkanki kostnej pacjenta ma wartość mniejszą co najmniej o 2,5 odchylenia standardowego od średniej wartości dla populacji młodych dorosłych. Natomiast, gdy gęstość tkanki kostnej mieści się w zakresie 1 do 2,5 odchylenia standardowego poniżej średniej wartości dla populacji młodych dorosłych, mamy do czynienia z osteopenią. U kobiet po menopauzie, na skutek zaniku hormonalnej funkcji jajników, zmniejsza się oddziaływanie estrogenów na układ kostny i może rozwinąć się osteoporoza pomenopauzalna. Niedobór estrogenów prowadzi do zwiększenia szybkości przebudowy kości (resorpcji i kościotworzenia). Przesunięcie równowagi pomiędzy procesami resorpcji a procesami kościotworzenia w kierunku nasilenia resorpcji, obserwowane w osteoporozie pomenopauzalnej, jest wynikiem przedłużenia czasu trwania życia osteoklastów i skróceniu czasu życia osteoblastów [4]. Dane eksperymentalne wskazują, że za przyspieszoną przebudowę kości odpowiada wzmożone uwalnianie cytokin (RANKL, Il-1, Il-6, TNF-α), nasilających resorpcję kości, których wydzielanie w warunkach fizjologicznych jest hamowane przez estradiol. Ponadto niedobór estrogenów prowadzi do zmniejszenia wydzielania OPG w osteoblastach. U kobiet w okresie pomenopauzalnym stwierdzono wyższe poziomy RANKL w komórkach zrębu szpiku i limfocytach niż u kobiet przed menopauzą, bądź też po menopauzie, ale stosujących terapię estrogenową. Wykazano, że ekspresja RANKL jest odwrotnie skorelowana ze stężeniem w osoczu 17 β-estradiolu, a dodatnio ze stężeniem markerów resorpcji kostnej. Estradiol może również hamować aktywność jednego z enzymów, biorących udział w kaskadzie sygnałowej wyzwolonej aktywacją receptora RANK, tj. kinazy JNK [12]. Reumatoidalne zapalenie stawów (RZS) należy do grupy chorób kości o podłożu zapalnym. W RZS obserwuje się okołostawową utratę kości i chrząstki. Wiele cytokin stanu zapalnego posiada zdolność indukowania rekrutacji, różnicowania i aktywacji osteoklastów. Objęta stanem zapalnym tkanka synowialna produkuje, wpływające na aktywność osteoklastów, cytokiny i hormony: RANKL, Il-1α, Il-1β, TNF-α, IL-6, Il-17, MCSF i PTHrP (ang. parathyroid hormone-related protein). Badania dostarczają niezbitych dowodów na to, że RANKL jest produkowany przez aktywowane limfocyty T z tkanki synowialnej RZS oraz synowialne fibroblasty, powodując osteoklastyczną resorpcję kości [13]. Inne choroby zapalne stawów, w których może występować podobny mechanizm lokalnej erozji kości to: łuszczycowe zapalenie stawów, młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów, zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa czy zapalenie przyzębia [12,13]. Guzy kości zarówno pierwotne, tj.: szpiczak mnogi, pierwotny chłoniak kości, mięsaki kostne, jak i częściej przerzutowe guzy, występujące zwykle u pacjentów z pierwotnym guzem prostaty, gruczołu sutkowego lub płuc, tworzą grupę chorób, w których system RANKL/RANK/OPG odgrywa istotną rolę. Wyniki badań wykazały, że guz zwiększa liczbę i rozmiar osteoklastów w miejscu jego lokalizacji, nasilając osteolizę, objawiającą się nowotworowym bólem kości. W osteolitycznych guzach kości wykazano zwiększone poziomy RANKL i RANK. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że redukcja osteolizy spowodowanej guzem zmniejszyła ból nowotworowy kości. Fakt ten potwierdza doświadczenie na myszach z nowotworem, który wywołał osteolizę i ból. Podanie myszom osteoprotegeryny znacząco zredukowało wskaźniki behawioralne i neurochemiczne bólu oraz osteolizę [14]. Badania naukowe wykazały, że szlak RANKL/RANK/ OPG uczestniczy także w patogenezie: osteoporozy posteroidowej, hiperparatyroidyzmu, hiperkalcemii złośliwej, różnych postaci choroby Pageta (sporadyczna, rodzinna, młodzieńcza) i postępującej hiperfosfatazji [12]. Ostatnio wykazano również, że szlak RANKL/RANK/ OPG pełni ważną rolę w chorobach naczyń krwionośnych [8]. Przeprowadzone badania wskazują, że RANKL w mięśniach gładkich naczyń krwionośnych promuje kalcyfikację, natomiast OPG prawdopodobnie pełni funkcję protekcyjną. Wyniki najnowszych badań sugerują, że OPG może pełnić rolę inhibitora kalcyfikacji, bez wpływu na wielkość i liczbę zmian miażdżycowych, ilość cytokin w naczyniach czy poziom cholesterolu [15]. Komórki śródbłonka i mięśni gładkich naczyń krwionośnych, zwłaszcza w aorcie i naczyniach nerkowych, konstytutywnie produkują OPG. Natomiast w niezwapniałych naczyniach i zastawkach RANK i RANKL są często niewykrywalne. Zwiększony stosunek RANKL/OPG w komórkach śródbłonkowych, obserwowany w procesie kalcyfikacji, wydaje się być związany z zapalną naturą miażdżycy (RANKL wzrasta, a OPG maleje), podobnie jak w innych tkankach objętych procesem zapalnym. Śródbłonek (endothelium) jest głównym koordynatorem odpowiedzi zapalnej i miejscem wytwarzania (obok limfocytów T) zwiększonych ilo-

4 ści RANKL. Pochodzący z komórek endothelium RANKL pobudza ich proliferację, migrację chemotaktyczną, przeżywalność oraz angiogenezę. Podczas wapnienia mięśnie gładkie naczyń ulegają różnicowaniu osteogenicznemu i wytwarzają RANKL, który reguluje w nich ekspresję białek macierzy kostnej. RANKL wzmaga także rekrutację i infiltrację monocytów/makrofagów, przez co stymuluje mineralizację mięśni gładkich naczyń krwionośnych w miażdżycy. Ponadto indukuje w monocytach produkcję metaloproteazy MMP-9 (ang. matrix metalloprotease-9), która wspiera infiltrację i wzrost płytki miażdżycowej. W makrofagach oksydowane lipidy stymulują czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego VEGF (ang. vascular endothelial growth factor), który poprzez intensywne namnażanie komórek śródbłonka i indukcję ekspresji receptora RANK, nasila neoangiogenezę. Obecnie uważa się, że zapalnie aktywowane komórki endothelium przyczyniają się do pojawienia, funkcjonowania i przeżywalności komórek osteoklastopodobnych. Pojawiają się one w zaawansowanych zmianach miażdżycowych i biorą udział w remodelingu powstałej w naczyniach tkanki kostnej. Wyniki badań sugerują, że produkcja RANKL przez aktywowane limfocyty T, śródbłonek i wapniejące mięśnie gładkie naczyń krwionośnych może pomagać w inicjowaniu i unieśmiertelnianiu procesów angiogenicznych, które intensyfikują zapalenie i kalcyfikację [8]. W tym przypadku OPG jest postrzegana jako czynnik ryzyka rozwoju miażdżycy i chorób układu sercowo-naczyniowego. Wysokie stężenie OPG jest niezależnym czynnikiem ryzyka choroby kardiowaskularnej [16]. Jednak OPG wydaje się być jedynie markerem, a nie mediatorem miażdżycy [15]. Udział RANKL i OPG w kalcyfikacji naczyń popierają następujące odkrycia: fenotyp kalcyfikacji naczyń u myszy z genetycznym brakiem OPG, wzrost ekspresji RANKL z jednoczesnym spadkiem OPG w zwapniałych naczyniach, indukowanie przez RANKL kalcyfikacji i różnicowania osteoplastycznegow miofibroblastach zastawek serca, związek między chorobą wieńcową a poziomem osoczowym OPG i RANKL [17]. Odkrycie szlaku RANKL/RANK/OPG zapoczątkowało badania nad nowymi możliwościami terapeutycznymi w leczeniu chorób tkanki kostnej. Osteoprotegeryna otrzymana metodą inżynierii genetycznej stanowi znaczący inhibitor resorpcji kości [18]. Liczne przedkliniczne badania naukowe z użyciem osteoprotegeryny obejmują eksperymenty in vivo na modelach zwierzęcych i doświadczenia in vitro. Przeprowadzono także kilka badań klinicznych z zastosowaniem ludzkiej rekombinowanej OPG (hropg) jako inhibitora resorpcji kości. Cząsteczka hropg zawiera OPG (pozbawioną domeny wiążącej heparynę) sprzężoną na N-końcu z fragmentem Fc ludzkiej immunoglobuliny IgG1 [19,20,21]. Delecja domeny wiążącej heparynę i fuzja skróconej molekuły z IgG1 powoduje wydłużenie okresu półtrwania w organizmie [21]. Pierwsze randomizowane badanie kliniczne hropg przeprowadzono na 52 zdrowych kobietach po menopauzie przez pojedyncze podanie podskórne (sc). Uzyskane wyniki wykazały, że hropg szybko i znacząco zahamowała resorpcję kostną u badanych kobiet bez istotnych działań ubocznych [19]. W innym randomizowanym badaniu klinicznym I fazy porównywano efekt antyresorpcyjny oraz bezpieczeństwo zastosowania hropg i pamidronianu. Badanie przeprowadzono na 28 pacjentach ze szpiczakiem mnogim i 26 kobietach z rakiem gruczołu sutkowego, któremu towarzyszyły przerzuty do kości. Pojedyncze sc podanie hropg spowodowało szybką i głęboką supresję resorpcji kości u obydwu grup pacjentów, podobną jak po stosowaniu pamidronianu. hropg była dobrze tolerowana [ 20]. Przeprowadzono również próbę zastosowania hropg u dwojga pacjentów (rodzeństwa) z młodzieńczą postacią choroby Pageta. Resorpcja kostna, mierzona poziomem jej biochemicznych markerów, została zahamowana przez dawki 0,3 i 0,4 mg/kg masy ciała, podawane sc raz w tygodniu przez okres 15 m-cy. Po tym czasie masa kości promieniowej wzrosła o 9% u jednego pacjenta oraz o 30% u drugiego. Z wyjątkiem łagodnej hipokalcemii i hipofosfatemii, nie stwierdzono widocznych działań niepożądanych [22]. Ostatnio przeprowadzone badania in vitro wykazały, że OPG może pełnić rolę czynnika protekcyjnego dla komórek nowotworowych (raka gruczołu sutkowego, prostaty, jelita grubego) [23,24]. Możliwym mechanizmem zwiększenia ryzyka nowotworzenia jest blokowanie przez OPG czynnika TRAIL (ang. tumor necrosis factor-related apoptosisinducing ligand), indukującego apoptozę różnych komórek nowotworowych [23]. W ostatnich latach duże nadzieje na wprowadzenie do lecznictwa wiązane są z denozumabem, który jest w pełni ludzkim monoklonalnym przeciwciałem specyficznym dla RANKL [25,26,27]. W przeciwieństwie do OPG charakteryzuje się znacznie dłuższym czasem półtrwania, co pozwala na rzadsze dawkowanie [28]. W randomizowanym badaniu klinicznym I fazy denozumab podawano 25 pacjentom ze szpiczakiem mnogim oraz 29 pacjentkom z przerzutami raka gruczołu sutkowego do kości w pojedynczej dawce sc. Wykazano, że denozumab zmniejszał poziom markera resorpcji kostnej N-telopeptydu (w moczu i osoczu) w ciągu jednego dnia. Spadek utrzymywał się do 84 dni (dla dawek 1.0 lub 3.0 mg/kg.). Dla porównania pamidronian podawany w dawce 90 mg drogą dożylną (iv) również zmniejszał przebudowę kostną lecz działanie utrzymywało się krócej. Denozumab był dobrze tolerowany [25]. Badania kliniczne II fazy z zastosowaniem denozumabu zostały przeprowadzone na 412 kobietach po menopauzie z niską masą kostną. Przez 2 lata wszystkie kobiety otrzymywały denozumab (w dawkach 6, 14, 30 mg) co 3 miesiące lub (14, 60, 100, 210 mg) co 6 miesięcy sc. Po 2 latach podawania denozumabu kobiety podzielono na 3 grupy badane. Grupa pierwsza otrzymywała badany lek co 6 miesięcy przez kolejne 2 lata. W grupie drugiej przerwano terapię, natomiast grupie trzeciej, po rocznej przerwie, ponownie podawano denozumab w odstępach sześciomiesięcznych przez okres roku. Czteroletnia terapia denozumabem u 262 pacjentek spowodowała wzrost

5 gęstości mineralnej kości BMD (ang. bone mineral density) kręgosłupa lędźwiowego o 9,4-11,8%, oraz biodra o 4,0-6,1%, a także zmniejszenie poziomu markerów przebudowy kostnej BTM (ang. bone turnover markers) w czasie stosowania. W ciągu pierwszych 12 m-cy od przerwania podawania denozumabu wykazano spadek BMD o 6,6% w kręgosłupie lędźwiowym i o 5,3% w biodrze, z jednoczesnym wzrostem BTM. Wznowienie leczenia denozumabem w tej grupie pacjentek spowodowało wzrost wartości BMD kręgosłupa lędźwiowego o 9% (licząc od wartości wyjściowych przed rozpoczęciem terapii) oraz redukcję BTM. Lek był dobrze tolerowany, a ilość zdarzeń niepożądanych była podobna jak po placebo [26]. W innym badaniu klinicznym II fazy działanie denozumabu porównywano z różnymi bisfosfonianami (zoledronian, pamidronian, ibandronian). W tym celu denozumab podawano 255 pacjentkom z przerzutami raka gruczołu sutkowego do kości. Wpływ denozumabu na przebudowę kości u tych pacjentek, w ciągu pierwszych 13 tygodni terapii, oceniano przez pomiar markera obrotu kostnego, tj. stosunek moczowego N-telopeptydu do moczowej kreatyniny (untx/cr). Pacjentki otrzymywały lek drogą iniekcji podskórnych co 4 m-ce (30, 120 lub 180 mg) lub co 12 m-cy (60 lub 180 mg) przez okres 24 m-cy. Bisfosfoniany podawano co 4 tygodnie iv. Wykazano, że denozumab u 74% osób spowodował 65% zmniejszenie stosunku untx/cr po 13 dniach stosowania, natomiast bisfosfoniany podobny rezultat wykazały u 63% chorych po 29 dniach. Nie stwierdzono żadnych poważnych działań niepożądanych po podawaniu denozumabu [27]. Obecnie prowadzone są dla denozumabu badania kliniczne III fazy, które zdecydują czy zostanie on wprowadzony do lecznictwa. Piśmiennictwo 1. Ostrowska Z et al. Przebudowa kości, system RANKL/ RANK/OPG a melatonina. Ann Acad Med Siles 2008; 62: Lorenc RS, Kryśkiewicz E. Szlak RANKL/RANK/OPG i jego znaczenie w fizjologii i patofizjologii kości. Terapia 2006; 14 (3): Kapczuk K, Sowińska-Przepiera E, Friebe Z. Układ Osteoprotegeryna/RANKL/RANK w aspekcie terapii osteoporozy pomenopauzalnej. Ginekol Pol 2003; 74(4): Janiec W. Farmakodynamika leków wpływających na układ kostny. W: Farmakodynamika. Podręcznik dla studentów farmacji. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008; Wada T et al. RANKL-RANK signaling in osteoclastogenesis and bone disease. Trends Mol Med 2006; 12(1): Murray RK, Granner DK. Biochemia komunikacji zewnątrzkomórkowej i wewnątrzkomórkowej. Błony: struktura i funkcja. W: Biochemia Harpera. Red. Murray RK et al. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008; Kłyszejko-Stefanowicz L. Błona plazmatyczna oraz białka powierzchni komórkowej. W: Cytobiochemia. Biochemia niektórych struktur komórkowych. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa 2002; Collin-Osdoby P. Regulation of vascular calcification by osteoclast regulatory factors RANKL and osteoprotegerin. Circ Res 2004; 95(11): Kim NS et al. Receptor activator of NF-kappaB ligand regulates the proliferation of mammary epithelial cells via Id2. Mol Cell Biol 2006; 26(3): Lange AW, Yutzey KE. NFATc1 expression in the developing heart valves is responsive to the RANKL pathway and is required for endocardial expression of cathepsin K. Dev Biol 2006; 292(2): Zheng H et al. RANKL stimulates inducible nitricoxide synthase expression and nitric oxide production in developing osteoclasts. An autocrine negative feedback mechanism triggered by RANKL-induced interferon beta via NF-kappaB that restrains osteoclastogenesis and bone resorption. J Biol Chem 2006; 281(23): Hofbauer LC, Shoppet M. Clinical implications of the Osteoprotegerin/RANKL/RANK system for bone and vascular diseases. JAMA 2004; 292(4): Anandarajah AP, Schwarz M. Anti-RANKL therapy for inflammatory bone disorders: Mechanisms and potential clinical applications. J Cell Biochem 2006; 97(2): Clohisy DR, Mantyh PW. Bone cancer pain and the role of RANKL/OPG. J Musculoskelet Neuronal Interact 2004; 4(3): Morony S et al. Osteoprotegerin inhibits vascular calcification without affecting atherosclerosis in ldlr(-/-) mice. Circulation 2008; 117(3): Kiechl S et al. Osteoprotegerin is a risk factor for progressive atherosclerosis and cardiovascular disease. Circulation 2004; 109(18): Tintut Y, Demer L. Role of osteoprotegerin and its ligands and competing receptors in atherosclerotic calcification. J Investig Med 2006; 54(7): Gallagher JC. Advances in bone biology and new treatments for bone loss. Maturitas 2008; 60(1): Body JJ et al. A phase I study of AMGN-0007, a recombinant osteoprotegerin construct, in patients with multiple myeloma or breast carcinoma related bone metastases. Cancer 2003; 97(3 Suppl): Cundy T et al. Recombinant osteoprotegerin for juvenile Paget s disease. N Engl J Med 2005; 353(9): Vega D, Maalouf NM, Sakhaee K. Clinical Review: the role of receptor activator of nuclear factor-kappab (RANK)/ RANK ligand/osteoprotegerin: clinical implications. J Clin Endocrinol Metab 2007; 92(12): Pettersen I et al. Osteoprotegerin is expressed in colon carcinoma cells. Anticancer Res 2005; 25(6B):

6 23. Body JJ et al. A study of the biological receptor activator of nuclear factor-kappab ligand inhibitor, denosumab, in patients with multiple myeloma or bone metastases from breast cancer. Clin Cancer Res 2006; 12(4): Miller PD et al. Effect of denosumab on bone density and turnover in postmenopausal women with low bone mass after long-term continued, discontinued, and restarting of therapy: a randomized blinded phase 2 clinical trial. Bone 2008; 43(2): Lipton A et al. Randomized active-controlled phase II study of denosumab efficacy and safety in patients with breast cancer-related bone metastases. J Clin Oncol 2007; 25(28): Kostenuik PJ. Osteoprotegerin and RANKL regulate bone resorption, density, geometry and strength. Curr Opin Pharmacol 2005; 5(6): Adres do korespondencji: Dorota Bolek ul. Jagiellońska 4, Sosnowiec tel. (032) farmak@sum.edu.pl