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Modelo matemático pode otimizar e predizer tratamento farmacológico de osteoporose

Modelo matemático pode otimizar e predizer tratamento farmacológico de osteoporose
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ago. 17 - 2 min de leitura
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Por meio de uma estrutura matemática de intervenções medicamentosas para a osteoporose de origem pós-menopausal que unifica os mecanismos fundamentais da remodelação óssea e os mecanismos de ação de quatro classes de medicamentos  - bifosfonatos, análogos do hormônio da paratireoide, inibidores da esclerostina e ativador do receptor de inibidores do ligante NF-κB (RANKL) - é possível capturar e prever quantitativamente a progressão da osteoporose em mulheres na pós-menopausa com e sem terapia médica. 

Por meio de um estudo realizado por colaboradores de um laboratório norte-americano, pesquisadores usaram dados de vários ensaios clínicos para ajustar e validar o modelo matemático e avaliar sua capacidade de prever o resultado de estudos clínicos realizados anteriormente com base apenas no esquema de medicação, incluindo combinações de medicamentos sequenciais e paralelas. Por meio de simulações, eles revelaram que há um grande potencial para melhorar os ganhos na densidade mineral óssea, explorando interações sinérgicas entre diferentes classes de medicamentos, sem aumentar a quantidade total de medicamentos administrados.

O modelo foi construído com base nos mecanismos essenciais biológicos de renovação óssea e a eficácia da abordagem sugere que, apesar da complexidade do metabolismo mineral ósseo, a dinâmica relevante para os medicamentos para osteoporose pode ser condensada em apenas alguns componentes. Esses componentes descrevem a biologia de osteoblastos, osteoclastos e osteócitos, bem como suas populações de células precursoras e alguns feedbacks regulatórios essenciais por meio de hormônios e fatores de sinalização, como estrogênio e esclerostina.

Assim, o modelo matemático pode sugerir novas combinações de tratamento que reduzem o risco de fratura óssea, potencialmente desenvolvendo planos personalizados para pacientes individuais com base em medições clínicas de rotina em resposta a diferentes medicamentos. Dessa forma, os resultados sugerem que pessoas com osteoporose podem se beneficiar de esquemas de tratamento particulares sem alterar o tipo ou a quantidade de medicação tomada.

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Referência

David J Jörg, Doris H Fuertinger, Alhaji Cherif, David A Bushinsky, Ariella Mermelstein, Jochen G Raimann, Peter Kotanko(2022) Modeling osteoporosis to design and optimize pharmacological therapies comprising multiple drug types eLife 11:e76228.


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