การรักษาภาวะกระดูกพรุนด้วย strontium

ภาวะกระดูกพรุน คือภาวะที่มีมวลกระดูกต่ำลงและมีโครงสร้างของกระดูกเปลี่ยนแปลงไป จนเสี่ยงต่อการเกิดกระดูกหัก สาเหตุส่วนใหญ่จะเกิดในหญิงวัยหมดประจำเดือนที่ขาด estrogen จนเป็นผลให้สมดุลของการสร้างและการสลายกระดูกเปลี่ยนไป ยาที่ใช้รักษาภาวะกระดูกพรุน แบ่งเป็น anti-catabolic drugs (ยับยั้งการสลายของกระดูก เพื่อรักษามวลกระดูกและความแข็งแรงของกระดูก) และ anabolic drugs (เพิ่มการสร้างมวลกระดูก โดยมีผลต่อการสร้างมากกว่าการสลายกระดูก)

Strontium เป็น trace element ที่อยู่ในรูป strontium ranelate โมเลกุลเดี่ยวที่มี organic moiety จับ strontium atom 2 อะตอมเอาไว้ ทำให้มี bioavailability ของ strontium เพิ่มขึ้น strontium นี้ออกฤทธิ์ยับยั้งการสลายกระดูกและยังเพิ่มการสร้างกระดูก กลไกการออกฤทธิ์ในระดับเซลยังไม่ทราบแน่ชัด แต่ก็มีหลายกลไกที่พอจะทราบบ้างแล้ว เช่น strontium จะกระตุ้น calcium-sensing receptor ในเซลบางชนิด มีผลไปกระตุ้นการสร้าง inositol triphosphate รวมทั้งมีผลต่อการส่งสัญญาณของ mitogen-activated protein kinase นอกจากนี้ strontium ยังกระตุ้น extracellular signal-regulated kinase pathway ทำให้เกิดมี COX-2 และ PGE2 ขึ้น ซึ่งผลดังกล่าวอาจจะเกี่ยวข้องกับการสร้างมวลกระดูกของ strontium

จากการศึกษาทั้งแบบ in vitro พบว่า strontium จะไปลด carbonic anhydrase II และ vitronectin receptor (marker ของการสลายกระดูก) ทำให้การทำงานของ osteoclast ลดลง จึงยับยั้งการสลายกระดูก นอกจากนี้ยังมีผลเพิ่ม alkaline phosphatase (marker ของการสร้างกระดูก) และเพิ่ม preosteoblastic cell รวมทั้งเพิ่มการสังเคราะห์ bone matrix และ collagen ทำให้มีการสร้างมวลกระดูกเพิ่มขึ้น สำหรับการศึกษาแบบ in vivo ก็พบว่า strontium ช่วยเพิ่มการสังเคราะห์และลดการสลายกระดูก จึงเพิ่มมวลกระดูกได้โดยทำให้โครงสร้างและความแข็งแรงของกระดูกมากขึ้น แต่ไม่มีผลต่อระดับของแร่ธาตุภายในกระดูก

การศึกษาทางคลินิกขนาดใหญ่ของ strontium มี 2 การศึกษา คือ SOTI (the Spinal Osteoporosis Therapeutic Intervention trial) และ TROPOS (the Treatment of Peripheral Osteoporosis Study) การศึกษาทั้งสองนี้เป็นแบบ randomized, double blind, placebo-controlled clinical study จากการศึกษาชื่อ SOTI พบว่า strontium ช่วยลดการหักของกระดูกสันหลัง และทำให้ระดับ alkaline phosphatase เพิ่มขึ้น แต่ทำให้ระดับของ telopeptide crosslink ซึ่งเป็น marker ของการสลายกระดูกลดลง ส่วน TROPOS ศึกษาในหญิงวัยหมดประจำเดือนที่มีภาวะกระดูกพรุน พบว่าเมื่อให้ strontium เป็นระยะเวลานานๆ จะช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดกระดูกหักได้ ในทั้ง 2 การศึกษานั้น ผู้ป่วยทนต่อยาได้ดี อาการข้างเคียงที่พบได้บ่อย คือ คลื่นไส้ และท้องเสีย ซึ่งจะหายไปเองหลังการใช้ strontium ไปแล้ว 3 เดือน

Strontium จึงน่าจะเป็นสารตัวใหม่ที่มีประสิทธิภาพในการช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดกระดูกหักในหญิงวัยหมดประจำเดือนตัวหนึ่ง