L’artrosi è una delle principali cause di disabilità, caratterizzata dalla distruzione della cartilagine nelle articolazioni, ma c’è una mancanza di terapie efficaci perché le cause molecolari sottostanti sono ancora poco chiare.
Uno studio pubblicato da Cell Press il 13 febbraio sulla rivista Cell, rivela che il danno tissutale legato all’ artrosi è causato da una via molecolare che è coinvolta nella regolazione e rispondere ai livelli di zinco all’interno delle cellule della cartilagine. Una proteina chiamata ZIP8 trasporta lo zinco all’interno di queste cellule, innescando una cascata di eventi molecolari che provocano la distruzione del tessuto cartilagineo nei topi. La scoperta potrebbe portare a una nuova generazione di terapie per l’artrosi.
“Nessuna prova disponibile ad oggi chiaramente indica che lo zinco svolge un ruolo causale nell’ artrite,” dice l’autore senior dello studio Jang-Soo Chun dell’Istituto Gwangju di Scienza e Tecnologia. “Nel nostro studio, abbiamo rivelato l’intera serie di eventi molecolari a carico dello zinco, che portano alla distruzione della cartilagine”.
Quando la cartilagine si rompe come nel caso di artrosi, le ossa si sfregano, causando dolore, gonfiore e rigidità. Questa distruzione tissutale è causata da proteine chiamate enzimi di degradazione della matrice, che sono prodotte da cellule cartilaginee e sono le principali responsabili della degradazione della matrice del sistema di supporto strutturale extracellulare che circonda le cellule e le tiene insieme. Poiché gli enzimi di degradazione della matrice richiedono zinco per funzionare, Chun e il suo team, hanno sospettato che i livelli di zinco all’interno delle cellule cartilaginee possono svolgere un ruolo nell’ osteoartrite.
Per verificare questa idea, i ricercatori hanno prima esaminato la cartilagine di pazienti affetti da osteoartrite in un modello murino della malattia. Hanno trovato livelli anormalmente elevati di una proteina chiamata ZIP8 che è incorporata nella membrana plasmatica di cellule cartilaginee ed è coinvolta nel trasporto dello zinco all’interno di queste cellule, dall’ambiente esterno. L’ afflusso di zinco attraverso ZIP8 attivata una proteina chiamata metallo-normativo trascrizione fattore-1 (MTF1), che a sua volta aumenta i livelli di enzimi di degradazione della matrice, nelle cellule cartilaginee. Attraverso esperimenti genetici sui topi, i ricercatori hanno dimostrato che questa via zinco-ZIP8-MTF1, gioca un ruolo chiave nel causare distruzione della cartilagine legata all’artrosi.
“I nostri risultati suggeriscono che l’esaurimento locale di zinco o l’ inibizione farmacologica della funzione ZIP8 o attività MTF1 in tessuto della cartilagineo, potrebbero essere approcci terapeutici efficaci per il trattamento dell’ artrite”, spiega Chun. “Siamo fiduciosi che questa ricerca porterà alla scoperta e rapido sviluppo di nuovi farmaci per sopprimere la progressione di questa malattia debilitante”.
