Överaktiva bisköldkörtlar, som kontrollerar kroppens blodkalciumnivåer, kan leda till njursten, neuropsykiatriska störningar och skelettavvikelser, särskilt bland äldre kvinnor. Forskare under ledning av Duke-NUS Medical School har upptäckt ett signalprotein som verkar skydda dessa körtlar från överdriven aktivitet, ger insikter för läkemedelsutveckling för att behandla hyperparatyreos – ett tillstånd som för närvarande endast kan behandlas genom kirurgi.

"Inte många molekyler är kända för att hämma bisköldkörteltillväxt och det finns inga läkemedel tillgängliga på marknaden för att behandla tillståndet, " sa biträdande professor Manvendra Singh, studiens motsvarande författare från Cardiovascular and Metabolic Disorders Program vid Duke-NUS Medical School. "Kirurgi är den vanligaste behandlingen för hyperparatyreos. reoperativ kirurgi för ihållande eller återkommande hyperparatyreoidism förblir tekniskt utmanande på grund av fibrotisk ärrbildning och förvrängd anatomi som gör det svårare att identifiera onormala bisköldkörtlar. Patienter löper också ökad risk för skada på larynxnerven, cervikal blödning och postoperativ hypokalcemi."

Bisköldkörteln är fyra små körtlar i nacken, bakom den större sköldkörteln, och är ansvariga för att upprätthålla hälsosamma kalciumnivåer i blodet genom utsöndring av bisköldkörtelhormon (PTH). Primär hyperparatyreos, ett tillstånd där dessa körtlar producerar för mycket PTH, förhöjda kalciumnivåer i blodet, kan leda till njursten, neuropsykiatriska störningar och skelettavvikelser.

Forskargruppen upptäckte att semaphorin3d (Sema3d), ett signalprotein som utsöndras av utvecklande bisköldkörtlar, hjälper till att förhindra överdriven tillväxt. Sema3d visade sig minska signalering inom EGFR/ERBB-signalvägen, som är ansvarig för tillväxten av bisköldkörtelceller, och är också känd för att mediera cancertillväxt och överlevnad.

I en transgen modell som saknar genen som kodar för Sema3d, EGFR-signalering aktiverades, leder till paratyreoideacellproliferation och utveckling av primär hyperparatyreoidism. Att stänga av EGFR-signalering med ett känt läkemedel mot cancer fick en del av bisköldkörtelvävnaden att återgå till det normala. Fyndet tyder på att Sema3d och läkemedel som på liknande sätt kan hämma EGFR-signalering skulle kunna behandla hyperparatyreoidism.

"Denna upptäckt är en potentiell spelväxlare i behandlingen av hyperparatyreos, " sa Prof Patrick Casey, Senior vice dekan för forskning vid Duke-NUS. "Med tanke på att tillståndet är vanligt hos äldre, möjliga läkemedelsbaserade terapeutiska alternativ i framtiden skulle minska bördan av operation och tillhörande risker hos dessa äldre patienter."

Forskargruppen anser vidare Sema3ds skyddande roll för att begränsa paratyreoideacellsproliferation, genom att undertrycka EGFR/ERBB-signalvägen, kan vara relevant för andra tumörtyper också. Ytterligare undersökningar kan leda till utvecklingen av antitumörbehandlingar som använder genetiskt modifierade Sema3d eller andra läkemedel som riktar sig mot proteinets nedströmsvägar, avslutar forskarna.