Immagine:osteoporosi.Credit: Public Domain.
Osteoporosi: rilevato un potenziale bersaglio cellulare che elimina la disgregazione ossea secondo uno studio sui roditori condotto dai docenti della Perelman School of Medicine dell’Università della Pennsylvania.
Una nuova ricerca ha scoperto un tipo di cellula che governa il modo in cui le ossa si formano e si mantengono, fornendo 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 affermato Ling Qin, Ph.D., autore senior dello studio, Professore associato di Chirurgia ortopedica. “Ad esempio, con il progresso della tecnologia di editing genetico 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 dipende da 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 danni alle ossa. Nel caso dell’osteoporosi, gli osteoclasti iperattivi consumano l’osso più velocemente di quanto possa essere riformato, causando ossa meno dense e più suscettibili alle fratture.
Il consenso generale tra gli scienziati era che gli osteoblasti e gli osteociti, le cellule all’interno dell’osso completamente formato, hanno dato il via alla produzione di osteoclasti per iniziare il rimodellamento dell’osso. D’altra parte, il ruolo delle cellule 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 MALP sembrano influenzare il 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 e i suoi colleghi hanno scoperto che queste cellule MALP secernono RANKL, una proteina essenziale per la formazione degli osteoclasti, ad alto livello.
Con queste informazioni, i ricercatori di questo studio, il cui autore principale è Wei Yu, MD, Ph.D., 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 di RANKL siano stati individuati come il principale motore della funzione degli osteoclasti e dell’assorbimento dell’osso esistente.
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“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. “Disabilitare le secrezioni RANKL 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, Ph.D., ex membro della facoltà della Penn Medicine, ora capo dei traumi ortopedici e cattedra di chirurgia ortopedica presso l’Università del Michigan, ritiene che queste scoperte potrebbero essere molto utili per una ricostruzione più efficace delle ossa danneggiate dalla osteoporosi. “Un entusiasmante passo futuro, con un occhio verso l’applicazione clinica, sarebbe quello di prendere di mira i MALP in modo terapeutico e temporizzato per testare quanto riducono contemporaneamente il riassorbimento osseo e aumentano la formazione ossea“, ha detto Ahn.
