Ultraääni vahvistaa luussa osteoblastien toiminnalle tärkeää signalointireittiä ja nopeuttaa näin luunmurtuman paranemista.

Pitkäkestoiseen kortisonilääkitykseen liittyvän osteoporoosiriskin taustamekanismit tunnetaan huonosti. Glukokortikoideilla on fysiologisina pitoisuuksina luustolle edullisia vaikutuksia; niitä tarvitaan luuta muodostavien solujen kypsymiseen kantasoluistaan. Toisaalta suurina pitoisuuksina ne voivat aiheuttaa kypsien luunmuodostajasolujen heikentynyttä toimintaa ja solukuolemaa.

Kuopion yliopistossa tarkastettavassa väitöstutkimuksessa havaittiin kaksi uutta mekanismia, jotka voivat selittää kortisonilääkityksen luulle haitallisia vaikutuksia.

FM Anu Olkku havaitsi väitöstutkimuksessaan kortisonilääkityksen aktivoivan osteoblasteissa glutamiinisyntetaasientsyymiä (GS), ja tämän seurauksena luun normaalille aineenvaihdunnalle keskeisen välittäjäaineen, glutamaatin, pitoisuus luussa pienenee. Tutkimus osoitti myös, että D-vitamiini heikentää GS-aktiivisuutta pitäen yllä glutamaattiviestintää luuympäristössä. Vastaava ylläpitävä vaikutus nähtiin myös osteoblastien normaalille kypsymiselle ja toiminnalle tärkeän Wnt-signalointireitin aktivoituessa.

Toisena mekanismina kortisonilääkitys vaimentaa suoraan Wnt-signalointireitin aktiivisuutta luuympäristössä. Kortisonialtistuksen seurauksena signalointireitin avainmolekyyli, beetakateniini, siirtyy pois tumasta ja Wnt-signaalista riippuva geeninluenta estyy. Wnt-signalointireitin aktiivisuutta pystyttiin kuitenkin lisäämään osteoblasteissa terapeuttisen ultraäänen avulla. Tämä selittää ultraäänen luunmurtuman paranemista nopeuttavaa vastetta, jonka solutason vaikutusmekanismi on tähän asti ollut epäselvä.

Signaalinvälitysreittien säätelyn sekä keskinäisen vuoropuhelun ymmärtäminen edistää luustosairauksien hoitomuotojen kehittämistä, luustoystävällisempien kortikosteroidilääkkeiden suunnittelua sekä ultraäänitekniikan kohdennetumpaa käyttöä luunmurtumien hoidossa.

FM Anu Olkun lääketieteellisen biokemian alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan 21.2.2009 Kuopion yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa.