Индуцированные плюрипотентные стволовые (iPS) клетки предлагают привлекательную модель для изучения болезни, поскольку исследователи могут брать у пациента клетки, на которые не влияет ФОП, а затем перепрограммировать клетки в клетки мягких тканей для исследования. Исследователи из Центра исследования и применения iPS-клеток (CiRA) Киотского университета воспользовались этой стратегией, перепрограммировав клетки пациентов с ФОП, а затем подыскивая молекулы-кандидаты, которые могли бы объяснить, как возникает болезнь. Исследователи сосредоточились на морфогенетических белках костей (BMP). BMP — это то, что стимулирует заживление костей после перелома или перелома.
Однако у пациентов с ФОП передача сигналов BMP кажется гиперактивной. «Есть две популярные теории», — объясняет Макото Икея, доцент CiRA, участвовавший в исследовании. "С одной стороны, сигнализация BMP всегда активна. С другой стороны, передача сигналов BMP ненормально сильна при активации."
С целью открытия лекарств на основе ФОП ученые обычно сосредотачиваются на молекулах, связанных с передачей сигналов BMP. Тем не менее, исследователи CiRA из лаборатории профессора Джуньи Точучды вместо этого изучили молекулы, связанные с воспалением, и обнаружили, что активин-А является потенциальной мишенью для лекарств. «Поскольку у пациентов обычно проявляются симптомы ФОП после травмы или воспаления, мы подумали, что это будет хорошей стратегией», — сказал Икея. Используя технологию iPS-клеток, ученые обнаружили, что только клетки, несущие мутацию гена FOP, будут реагировать на активин-A, значительно увеличивая передачу сигналов BMP. Кроме того, трансплантация этих клеток мышам и стимуляция их активином-А привела к аномальному развитию костной ткани.
По словам другого автора исследования, профессора CiRA Джуньи Тогучиды, обнаруженная взаимосвязь между воспалением и образованием кости дает совершенно новый взгляд на лечение. «Наша модель обеспечивает новую платформу для открытия лекарств и изучения костеобразования, которых раньше не было», — сказал он.