Bakterie jelitowe mogą decydować o ryzyku osteoporozy w nadczynności przytarczyc

Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że mikrobiom jelitowy może odgrywać istotną rolę w regulacji zdrowia kości. Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Bone Research sugeruje, że określone bakterie jelitowe mogą wpływać na ryzyko osteoporozy u pacjentów z pierwotną nadczynnością przytarczyc poprzez aktywację procesów immunologicznych nasilających utratę masy kostnej.

W artykule:

• Czym jest pierwotna nadczynność przytarczyc i dlaczego wpływa na kości
• Jak mikrobiom jelitowy może regulować metabolizm kostny
• Badanie próbek kału, gęstości mineralnej kości i komórek odpornościowych
• Eksperymenty z transplantacją mikrobioty do myszy pozbawionych drobnoustrojów
• Rola bakterii Bifidobacterium longum w rozwoju osteoporozy
• Nowe możliwości diagnostyczne i terapeutyczne oparte na mikrobiomie

Mikrobiom może tłumaczyć różnice w utracie masy kostnej

Pierwotna nadczynność przytarczyc (primary hyperparathyroidism, PHPT) jest częstym schorzeniem endokrynologicznym charakteryzującym się nadmiernym wydzielaniem parathormonu (PTH). U części pacjentów prowadzi ono do znacznej utraty masy kostnej i zwiększonego ryzyka złamań, podczas gdy inni chorzy z podobnymi stężeniami hormonu zachowują względnie prawidłową strukturę kości. Dotychczas przyczyna tych różnic pozostawała nieznana.

W nowym badaniu kierowanym przez prof. Roberto Pacificiego, opublikowanym 25 maja 2026 roku w czasopiśmie Bone Research, naukowcy postanowili sprawdzić, czy za zróżnicowane skutki kostne PHPT może odpowiadać mikrobiom jelitowy. Badacze przeanalizowali próbki kału, wyniki densytometrii oraz profile komórek układu odpornościowego u 50 pacjentów z rozpoznaną pierwotną nadczynnością przytarczyc.

Uzyskane wyniki wykazały ścisły związek pomiędzy składem mikrobioty jelitowej, stanem układu odpornościowego oraz zdrowiem kości.

Przeszczep mikrobioty wywoływał utratę kości u myszy

Aby sprawdzić, czy mikrobiom rzeczywiście może wpływać na rozwój osteoporozy, naukowcy przeprowadzili eksperymenty z transplantacją mikrobioty kałowej (FMT). Mikrobiotę pobraną od pacjentów z osteoporozą, osteopenią lub prawidłową gęstością kości przeszczepiano myszom wolnym od drobnoustrojów.

Rezultaty okazały się bardzo wyraźne. Myszy, które otrzymały mikrobiotę od pacjentów z osteoporozą, rozwijały większą utratę masy kostnej oraz wykazywały podwyższone stężenia prozapalnych komórek odpornościowych w porównaniu z myszami otrzymującymi mikrobiotę od osób z lepszym stanem kości.

Jak wyjaśnił prof. Roberto Pacifici: „Wykazaliśmy, że stopień wpływu pierwotnej nadczynności przytarczyc na ludzki szkielet koreluje z liczebnością bakterii Bifidobacterium longum, która indukuje ekspansję zarówno jelitowych, jak i szpikowych limfocytów T TNF+ oraz komórek Th17”.

Kluczową rolę odgrywają komórki układu odpornościowego

Badacze zidentyfikowali dwie populacje komórek odpornościowych odpowiedzialnych za pośredniczenie między mikrobiomem a utratą kości:

• limfocyty T produkujące czynnik martwicy nowotworów TNF (TNF+ T cells),
• limfocyty pomocnicze Th17.

Wysokie stężenia obu tych populacji komórek były konsekwentnie związane z niższą gęstością mineralną kości zarówno u pacjentów z PHPT, jak i u myszy po transplantacji mikrobioty.

Wyniki sugerują, że aktywacja układu immunologicznego stanowi biologiczny pomost łączący bakterie jelitowe z procesami degradacji tkanki kostnej.

Bifidobacterium longum jako potencjalny czynnik ryzyka osteoporozy

W kolejnym etapie badania naukowcy przeanalizowali zależności pomiędzy konkretnymi gatunkami bakterii a aktywnością komórek odpornościowych. Szczególną uwagę zwróciła bakteria Bifidobacterium longum.

Analizy statystyczne wykazały, że większa liczebność tego gatunku wiązała się ze zwiększoną ekspresją prozapalnych cząsteczek TNF oraz IL-17. Oba te mediatory są dobrze znane z pobudzania procesów resorpcji kości.

Wyższe poziomy TNF i IL-17 były z kolei związane z niższą gęstością mineralną kości oraz gorszą strukturą tkanki kostnej zarówno u pacjentów, jak i w modelach eksperymentalnych.

Bezpośredni wpływ bakterii na kości

Aby potwierdzić przyczynowo-skutkowy charakter obserwacji, naukowcy wykorzystali myszy wolne od drobnoustrojów, które następnie skolonizowano bakterią Bifidobacterium longum.

Eksperyment wykazał, że obecność tej bakterii:

• stymulowała namnażanie limfocytów T produkujących TNF,
• zwiększała liczbę komórek Th17 w jelicie i szpiku kostnym,
• nasilała migrację tych komórek z jelit do szpiku kostnego,
• prowadziła do uwalniania mediatorów zapalnych przyspieszających degradację kości.

Co szczególnie istotne, myszy posiadające w mikrobiomie Bifidobacterium longum i jednocześnie narażone na podwyższone stężenia parathormonu doświadczały znacznie większej utraty kości niż zwierzęta kontrolne.

Stanowi to bezpośredni dowód, że określony gatunek bakterii może wzmacniać niekorzystne skutki szkieletowe związane z pierwotną nadczynnością przytarczyc.

Nie cały mikrobiom, lecz konkretne gatunki mają znaczenie

Interesującym odkryciem było to, że ogólny skład mikrobiomu nie różnił się istotnie pomiędzy pacjentami z osteoporozą, osteopenią i prawidłową gęstością kości.

Podatność na utratę masy kostnej wydawała się zależeć przede wszystkim od obecności i liczebności konkretnych gatunków bakterii, a nie od szerokich zmian całej społeczności mikroorganizmów jelitowych.

Wyniki te podkreślają znaczenie identyfikacji funkcjonalnie istotnych drobnoustrojów, które mogą wpływać na przebieg choroby i ryzyko powikłań.

Nowe możliwości diagnostyczne i terapeutyczne

Autorzy podkreślają, że mikrobiom jelitowy może nie tylko współwystępować z osteoporozą, ale aktywnie decydować o nasileniu utraty kości u pacjentów z PHPT.

Identyfikacja Bifidobacterium longum oraz charakterystycznych sygnatur immunologicznych związanych z ryzykiem osteoporozy stwarza możliwość opracowania nowych biomarkerów pozwalających identyfikować pacjentów szczególnie narażonych na powikłania kostne.

Jak podsumował prof. Pacifici: „Wyniki te potwierdziły, że obecność Bifidobacterium longum w mikrobiomie jelitowym umożliwia PTH indukowanie ekspansji i migracji limfocytów T TNF+ oraz komórek Th17, prowadząc do utraty kości”.

Badacze wskazują również na potencjalne nowe strategie leczenia obejmujące celowaną modulację mikrobiomu, antybiotykoterapię, precyzyjnie dobrane probiotyki oraz inne interwencje ukierunkowane na mikrobiotę. W przyszłości podejścia te mogą uzupełniać obecne metody leczenia i wspierać bardziej spersonalizowane postępowanie u pacjentów z metabolicznymi chorobami kości.

Źródło: Bone Research, Bacterial specificity of the gut microbiome predicts bone density in primary hyperparathyroidism
DOI: https://doi.org/10.1038/s41413-026-00529-1