החומר BMP2 נמצא בשימוש קליני כגורם חיצוני המעורר בניית עצם, והוא בעל תפקיד חשוב בהתפתחות, היווצרות ומחלות עצם. כמו כן, Chi3L1 הוא חלבון הנמצא במערכת השלד. עם זאת, מטבוליזם של עצם המתווך על ידי Chi3L1 וארוזיה של עצם הקשורה לגיל דרך המסלול BMP2 עדיין לא הודגמו במחקר.

במחקר שממצאיו תוארו בכתב העת Pharmacological Research הראו החוקרים כי Chi3L1 הביא להגברה של התמיינות אוסטאובלאסטים המושרית על ידי BMP2 בתאים מזנכימאליים קדמונים ובאוסטאובלאסטים הומניים ראשוניים. עוד נמצא כי בעת השתקה של Chi3L1 הודגמה התפתחות עצם אבנורמלית, ובאוסטאובלאסטים ראשוניים אשר בודדו לאחר השתקה של Chi3L1 נצפו התמיינות והתבגרות לקויות. בנוסף, זיהו החוקרים כי Chi3L1 העצים את הולכת הסיגנל של BMP2 ו-RUNX2 באוסטאובלאסטים ראשוניים.

תוצאות ניתוחים נוספים הראו כי Chi3L1 עבר אינטראקציה עם הולכת הסיגנל של BMPRIa, אשר בתורה הגבירה את הביטוי של BMPRIa על פני שטח התאים ובכך קידמה את המסלול של BMP2 על מנת לעודד התמיינות אוסטאובלאסטים. בעכברים עם השתקה של Chi3L1 הודגמה ירידה ביצירת עצם המלווה בביטוי ירוד של RUNX2 בפגמים בקלבריה. עוד נמצא בעכברים עם השתקה של Chi3L1 כי אלה הציגו אובדן עצם אוסטאופורוטי הקשור לגיל עם ירידה ברמות RUNX2 ו-OPG, בעוד שרמות PYD בסרום ומספר האוסטאוקלאסטים דווקא עלה. כמו כן, Chi3L1 הביא לעלייה של OPG על ידי עלייה לא הולמת  בהולכת הסיגנל של BMP2 באוסטאובלאסטים, דבר אשר הוביל לדיכוי של יצירת אוסטאוקלאסטים במאקרופאג׳ים שנגזרו ממח עצם. יתרה מכך, ניתוח עקומת ROC הראה כי רמות Chi3L1 היו מופחתות במטופלים עם אוסטאופורוזיס.

ממצאי המחקר מדגימים כיצד Chi3L1 מקדם יצירת עצם, מדכא יצירה של אוסטאוקלאסטים ומונע אוסטאופורוזיס הקשור לגיל.

למקור:

Park K. et al. Pharmacological Research (2022). https://doi.org/10.1016/j.phrs.2022.106423

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1043661822003681