Механоиндуцированный остеогенез, Piezo1: роль механического влияния в регуляции костеобразования Механоиндуцированный остеогенез(МО) – это процесс формирования костной ткани под действием механических сил. Клетки костной ткани способны воспринимать механические стимулы и преобразовывать их в биохимические сигналы, запускающие процессы костного ремоделирования, этот процесс именуется как "механотрансдукция". Ключевую роль в этом процессе играют механочувствительные ионные каналы (МИК). Piezo1 — это механочувствительный ионный канал, который играет решающую роль в ремоделировании костей, процессе, который включает удаление старой или поврежденной кости остеокластами и последующую замену новой костью, образованной остеобластами. Piezo1 обнаружен в тканях по всему телу, включая кости, и участвует в восприятии изменений механического напряжения В частности, Piezo1 тесно связан с развитием остеопороза (ОП) Кроме того, Piezo1 экспрессируется как в мыщелковом хряще, так и в субхондральной кости Ингибитор GsMTx4 в последнее время привлек большое внимание как многообещающий метод лечения повреждений хряща GsMTx4 может ослаблять пьезо-опосредованные механически активированные (МА) токи и уменьшать гибель хондроцитов, вызванную механической силой Под воздействием механического стимула канал Piezo1 открывается и неселективно пропускает K+, Na+, Ca 2+ и Mg 2+, с небольшим предпочтением для Ca 2+. Канал чувствителен к тянущим, толкающим и иным механическим стимулам. У мышей, у которых отсутствовал Piezo1 в клетках, экспрессирующих Runx2 (Piezo1 Runx2-Cre), наблюдалось несколько аномалий костей, включая множественные спонтанные переломы, укороченные бедренные кости, дисплазию таза и значительное снижение массы трабекулярной кости под пластинками роста. Эффекты канала пьезо1 в остеогенезе опосредованы в основном его способностью пропускать Ca2+ тем самым увеличивая его внутриклеточное содержание. Са2+, с свою очередь, модулирует пути Ca²⁺/CaN/NFAT, CaM/CaMKII, YAP/β-катенин, PI3K-Akt, Wnt/β-катенин, MEK/ERK. Все эти пути так или иначе повышают экспрессию остеогенных маркеров тем самым инициируя ремоделирование костной ткани. Такое количество точек влияния, исследования проведённые in vivo и возможные случаи нарушениям развития костей вызванные мутацией пьезо1 демонстрируют нам возможности в использовании канала для контролируемого ремоделирования костной ткани.