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La scoperta della perdita ossea indica un nuovo trattamento per l’osteoporosi

Kodi Ravichandran (a sinistra) si consulta con Sanja Arandjelovic alla University of Virginia School of Medicine.
CREDITO: Dan Addison | Comunicazioni UVA

Una nuova scoperta sull’osteoporosi suggerisce un potenziale obiettivo terapeutico per la malattia delle ossa fragili e per la perdita ossea dovuta all’artrite reumatoide.

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I risultati dei ricercatori della School of Medicine dell’Università della Virginia e dei loro collaboratori aiutano a spiegare perché le cellule ossee specializzate chiamate osteoclasti iniziano a scomporre più osso di quello che il corpo sostituisce. Con ulteriori ricerche, gli scienziati un giorno potrebbero essere in grado di individuare la causa sottostante per prevenire o curare la perdita ossea.

La scoperta suggerisce anche una risposta al motivo per cui alcuni precedenti tentativi di sviluppare trattamenti per l’osteoporosi hanno prodotto risultati deludenti.

“La degradazione ossea e la successiva riparazione sono messe a punto attraverso complesse interazioni tra le cellule che degradano l’osso, gli osteoclasti e quelle che producono nuova matrice ossea. La semplice eliminazione degli osteoclasti, quindi, non è sempre l’approccio migliore per trattare la perdita ossea patologica. Invece, abbiamo trovato un “nodo di segnalazione” negli osteoclasti che regola la loro funzione nel degradare l’osso ma non riduce il numero di osteoclasti”, ha detto il ricercatore Sanja Arandjelovic, PhD, del Dipartimento di Medicina dell’UVA e del Centro di immunologia Carter dell’UVA.

Il ricercatore Kodi Ravichandran, PhD, presidente del Dipartimento di microbiologia, immunologia e biologia del cancro dell’UVA e direttore del Centro per l’eliminazione cellulare dell’UVA, ha notato il potenziale dei risultati per informare gli sforzi per sviluppare trattamenti migliori per l’osteoporosi: “In questo studio”, ha affermato , “abbiamo identificato fattori precedentemente non apprezzati che contribuiscono alla funzione degli osteoclasti che è veramente eccitante e apre nuove strade da perseguire”.

Capire la perdita ossea

L’osteoporosi colpisce oltre 200 milioni di persone in tutto il mondo e provoca fratture ossee in 1 donna su 3 e in 1 uomo su 5 di età superiore ai 50 anni. La perdita ossea si riscontra anche nell’artrite reumatoide, una condizione infiammatoria dolorosa che colpisce fino all’1% dei persone, tra cui più di 1,3 milioni di americani.

Gli scienziati sono ansiosi di capire cosa causa questa perdita ossea e di sviluppare nuovi modi per trattarla e prevenirla. Arandjelovic, Ravichandran e i loro collaboratori hanno trovato un importante contributore, una proteina cellulare chiamata ELMO1. Questa proteina, hanno scoperto, promuove l’attività degli osteoclasti che rimuovono l’osso. Mentre gli osteoclasti possono sembrare “cattivi” perché rimuovono l’osso, sono fondamentali per la salute delle ossa, poiché normalmente rimuovono quel tanto che basta per stimolare la nuova crescita ossea. Il problema sorge quando gli osteoclasti diventano troppo aggressivi e rimuovono più osso di quanto il corpo ne produca. Quindi la densità ossea ne risente e le ossa si indeboliscono.

Questa eccessiva degradazione ossea è probabilmente influenzata da fattori genetici, affermano i ricercatori. Notano che molti dei geni e delle proteine ??legati a ELMO1 sono stati precedentemente associati a disturbi ossei e alla funzione degli osteoclasti.

Trattamento dell’osteoporosi e dell’artrite reumatoide

In modo incoraggiante, i ricercatori sono stati in grado di prevenire la perdita ossea nei topi di laboratorio bloccando ELMO1, incluso in due diversi modelli di artrite reumatoide. Ciò suggerisce che i medici potrebbero essere in grado di indirizzare la proteina nelle persone come un modo per trattare o prevenire la perdita ossea causata dall’osteoporosi e dall’artrite reumatoide, affermano i ricercatori.

Notano che gli sforzi precedenti per trattare l’osteoporosi prendendo di mira gli osteoclasti hanno avuto solo un successo misto e offrono una potenziale spiegazione del perché: gli osteoclasti non solo rimuovono l’osso, ma svolgono un ruolo nel chiamare altre cellule a fare la sostituzione dell’osso. Pertanto, prendere di mira ELMO1 può offrire un’opzione migliore rispetto alla semplice guerra agli osteoclasti.

“Abbiamo usato un peptide per indirizzare l’attività di ELMO1 e siamo stati in grado di inibire la degradazione della matrice ossea negli osteoclasti in coltura senza influenzare il loro numero”, ha detto Ravichandran. “Speriamo che questi nuovi regolatori degli osteoclasti identificati nel nostro studio possano essere sviluppati in futuri trattamenti per condizioni di eccessiva perdita ossea come l’osteoporosi e l’artrite”.


I ricercatori hanno  pubblicato i loro risultati sulla rivista scientifica Nature Communications . Il team di ricerca era composto da Arandjelovic, Justin SA Perry, Ming Zhou, Adam Ceroi, Igor Smirnov, Scott F. Walk, Laura S. Shankman, Isabelle Cambre, Suna Onengut-Gumuscu, Dirk Elewaut, Thomas P. Conrads e Ravichandran.

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