(Osteocalcina-Immagine: schema che descrive l’azione dell’OCN sulla regolazione della mielina negli oligodendrociti. Attestazione: SIAT).
L’osteocalcina (OCN) è un ormone di derivazione ossea multifunzionale che modula numerose attività fisiologiche. L’OCN può attraversare la barriera ematoencefalica (BBB) e quindi svolgere ruoli critici nello sviluppo neuronale e cerebrale.
Chiarire completamente l’esatta funzione dell’OCN nel sistema nervoso centrale (SNC) è significativo per la scoperta di bersagli terapeutici nel trattamento dei disturbi del sistema nervoso centrale.
Un gruppo di ricerca guidato da Li Xiang dell’Istituto di tecnologia avanzata di Shenzhen (SIAT) dell’Accademia cinese delle scienze ha rivelato il meccanismo molecolare della mielinizzazione degli oligodendrociti da parte dell’OCN nel SNC.
Lo studio è stato pubblicato su Science Advances il 22 ottobre.
I ricercatori hanno prima studiato gli effetti dell’OCN sulla mielinizzazione del SNC utilizzando un modello murino carente di OCN. Combinando l’immunocolorazione, il western blotting (metodica biochimica utile a individuare una proteina in un dato campione di omogenato tessutale o estratto cellulare) e l’analisi di microscopia elettronica, i ricercatori hanno scoperto che la delezione dell’osteocalcina provoca ipermielinizzazione nel SNC.
Gli oligodendrociti (OL) sono cellule gliali che formano la mielina nel SNC. Per chiarire il meccanismo dell’OCN nella mielinizzazione del SNC, i ricercatori hanno ulteriormente studiato se l’OCN svolge un ruolo nella regolazione della differenziazione e della mielinizzazione degli OL.
Vedi anche:SM: una molecola favorisce la produzione di mielina
Utilizzando un modello murino carente di OCN, una coltura OL primaria e un trattamento OCN esogeno, hanno scoperto che la delezione genetica dell’OCN facilitava la differenziazione e l’ipermielinizzazione degli OL attraverso il fattore di trascrizione Myrf nel SNC. Sebbene superfluo per la proliferazione delle cellule precursori degli oligodendrociti (OPC), l’OCN è stato fondamentale per la mielinizzazione degli OL, che ha influito sulla produzione di mielina e sulla rimielinizzazione dopo la lesione demielinizzante.
Per identificare il recettore per OCN negli OL, i ricercatori hanno combinato il sequenziamento dell’RNA, l’analisi biofisica di sistemi eterologhi e la convalida di modelli murini in vivo e infine hanno dimostrato che GPR37 è il recettore per OCN e media la sua funzione negli oligodendrociti.
Spiegano gli autori:
“L’ormone osteocalcina (OCN) di derivazione ossea è cruciale per lo sviluppo del cervello e le funzioni cognitive neurali, ma i ruoli esatti dell’OCN nel sistema nervoso centrale (SNC) rimangono sfuggenti. In questo studio troviamo che l’eliminazione genetica dell’ OCN facilita la differenziazione degli oligodendrociti (OL) e l’ipermielinizzazione nel SNC. Sebbene superfluo per la proliferazione delle cellule precursori degli oligodendrociti (OPC), l’OCN è fondamentale per la mielinizzazione degli OL, che influenza la produzione di mielina e la rimielinizzazione dopo la lesione demielinizzante. Le analisi di sequenziamento dell’RNA a livello di genoma rivelano che l’OCN regola un numero di recettori accoppiati a proteine G e fattori di trascrizione associati alla mielinizzazione, di cui Myrfpotrebbe essere un effettore a valle chiave negli OL. GPR37 è identificato come un recettore precedentemente sconosciuto per OCN, regolando così la differenziazione OL e la mielinizzazione del SNC. Nel complesso, questi risultati suggeriscono che l’OCN orchestra la transizione tra OPC e OL mielinizzanti tramite la segnalazione GPR37 e, quindi, il percorso OCN/GPR37 regola l’omeostasi della mielina nel SNC”.
Questi risultati non solo identificano un nuovo ruolo dell’ormone OCN nel sistema nervoso centrale, ma dimostrano anche una base molecolare per la funzione dell’OCN mediante l’attivazione della segnalazione GPR37. Questo studio fornisce una prospettiva unica per comprendere la comunicazione reciproca tra biologia scheletrica e funzioni gliali.
Fonte:Science Advances
