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Rilevato potenziale bersaglio cellulare per eliminare la disgregazione ossea nell’osteoporosi

Una nuova ricerca ha scoperto un tipo di cellula che governa il modo in cui le ossa si formano e si mantengono, aprendo un potenziale bersaglio per future terapie per disturbi ossei come l’osteoporosi. Uno studio sui roditori condotto dai docenti della Perelman School of Medicine dell’Università della Pennsylvania ha dimostrato che i precursori della linea adipogenica del midollo osseo (MALP) svolgono un ruolo distinto nel modo in cui le ossa si rimodellano. I difetti in questo processo sono la questione chiave in gioco nell’osteoporosi, quindi una terapia che utilizzi queste cellule MALP per regolare meglio il rimodellamento osseo potrebbe portare a trattamenti migliori. Questa ricerca è stata pubblicata nel Journal of Clinical Investigation .

“La scoperta di nuovi meccanismi cellulari e molecolari per controllare il turnover osseo consentirà il perfezionamento delle terapie esistenti o la progettazione di nuove terapie”, ha detto l’autore senior dello studio, Ling Qin, PhD, professore associato di Chirurgia ortopedica. “Ad esempio, con il progresso della tecnologia di modifica genetica e nuovi approcci di consegna cellula-specifica, in futuro sarebbe possibile regolare il comportamento MALP come terapia per disturbi ossei come l’osteoporosi”.

Il mantenimento di un osso sano è un equilibrio tra gli osteoblasti, che secernono i materiali necessari per formare nuovo osso, e gli osteoclasti, che assorbono il vecchio materiale osseo per far posto al nuovo. Un’interruzione in questo equilibrio in un modo o nell’altro può provocare ossa malsane. Nel caso dell’osteoporosi, gli osteoclasti iperattivi consumano l’osso più velocemente di quanto possa essere riformato, risultando in ossa meno dense e più suscettibili alla frattura.

Il consenso generale tra gli scienziati era che gli osteoblasti e gli osteociti, le cellule all’interno dell’osso completamente formato, erano quelli che hanno dato il via alla produzione di osteoclasti per iniziare il rimodellamento dell’osso. D’altra parte, il ruolo delle cellule del lignaggio degli adipociti, come i MALP, nella regolazione del riassorbimento osseo non era noto.

All’inizio del 2020, il gruppo di Qin ha scoperto l’abbondante esistenza di MALP all’interno delle ossa. I MALP sono i precursori degli adipociti che trasportano i grassi, chiamati lipidi, all’interno del midollo osseo. E studi recenti di Qin e dei suoi colleghi ricercatori hanno chiarito meglio come i MALP sembrano influire sul turnover osseo. Hanno dimostrato che i MALP, ma non gli osteoblasti o gli osteociti, hanno un contatto cellula-cellula con gli osteoclasti. Inoltre, utilizzando tecniche di sequenziamento avanzate a livello di singola cellula, Qin ei suoi colleghi hanno scoperto che i MALP secernono RANKL, una proteina essenziale per la formazione degli osteoclasti, ad alto livello.

Con queste informazioni, i ricercatori di questo studio, che includeva l’autore principale Wei Yu, MD, PhD, che lavorava come visiting scholar alla Penn Medicine, hanno studiato topi con carenze di RANKL nei loro MALP. Dal momento in cui quei topi hanno compiuto un mese di vita, i ricercatori hanno visto una densità maggiore dal 60 al 100% dei componenti spugnosi delle ossa lunghe (come il femore) e delle vertebre, qualcosa che i ricercatori hanno definito “un aumento drastico” rispetto alla tipica massa ossea di topo .

Poiché gli osteoblasti e gli osteociti hanno continuato a funzionare come sempre, sembrerebbe che i MALP e le loro secrezioni RANKL siano stati individuati come il principale motore della funzione degli osteoclasti e dell’assorbimento dell’osso esistente.

“Identificando quella che sembra essere la piena funzione delle cellule MALP, crediamo di aver scoperto un obiettivo estremamente promettente che non sarebbe mai stato considerato prima”, ha detto Qin. “Se le loro secrezioni RANKL possono essere disabilitate in modo affidabile, potrebbe riequilibrare il rimodellamento osseo nelle persone con osteoporosi e consentire agli osteoblasti e agli osteociti di ‘recuperare il ritardo'”.

Il coautore di Qin, Jaimo Ahn, MD, PhD, ex membro della facoltà della Penn Medicine, ora capo dei traumi ortopedici e presidente associato di chirurgia ortopedica presso l’Università del Michigan, ritiene che queste scoperte potrebbero essere molto utili per ricostruire l’osso in modo più efficace. “Un entusiasmante passo futuro, con un occhio verso l’applicazione clinica, sarebbe quello di indirizzare i MALP in modo tempestivo e terapeutico per testare quanto bene riducono contemporaneamente il riassorbimento osseo e aumentano la formazione ossea”, ha detto Ahn.

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