Osteoporosi: scoperto nuovo potente stimolatore della crescita ossea.
Gli scienziati della Washington University School of Medicine di St. Louis hanno scoperto quello che sembra essere un potente stimolatore della nuova crescita ossea. La scoperta potrebbe portare a nuovi trattamenti per l’osteoporosi e altre malattie che si verificano quando il corpo non produce abbastanza osso.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista PLoS Genetics .
L’osteoporosi colpisce il 55 per cento degli americani di oltre 50 anni di età e di questi, uno su tre è donna.
“Siamo alla ricerca di nuovi modi per stimolare la formazione ossea,” ha detto il ricercatore principale Fanxin Lunga, PhD. “Gli strumenti che già abbiamo sono ottimi per rallentare la rottura delle ossa, ma abbiamo bisogno di modi migliori per stimolare una nuova crescita ossea.
Studiando i topi, i ricercatori si sono a lungo concentrati su un percorso coinvolto nella formazione dell’osso. Le cosiddette proteine WNT portano messaggi nelle cellule e regolano cellule embrionali e adulte del tessuto dei mammiferi, compreso l’uomo. Le proteine WNT entrano nelle cellule dall’esterno e possono attivare vie multiple all’interno di tali cellule.
I ricercatori hanno scoperto che un determinato membro della famiglia delle proteine WNT, migliora notevolmente la formazione delle ossa e funziona attraverso un meccanismo che non è stato ben indagato in precedenza.
Fonte PLoS Genetics , 2014; 10 (1): e1004145 DOI: 10.1371/journal.pgen.1004145
Si chiama la via mTOR e interpreta l’ambiente circostante di una cellula e lo stato nutrizionale ed energetico.
“Analizzando queste informazioni, mTOR può determinare i compiti della cellula, come produrre proteine o, in questo caso, nuovo tessuto osseo”, ha spiegato Long, professore di chirurgia ortopedica. «La formazione ossea è un processo energeticamente costoso, quindi ha senso che qualche regolatore decida, se c’è energia e materia sufficiente, che la cellula deve costruire nuovo tessuto osseo”.
Il team ha utilizzato sa animali con livelli normali che animali con quantità extra di proteine WNT. Essi hanno scoperto che una particolare proteina WNT, WNT7B, è un potente stimolatore di formazione ossea nei topi.
Topi ingegnerizzati per sviluppare ulteriormente la proteina WNT7B, hanno prodotto nuovo tessuto osseo a tassi molto più alti di topi normali.
I ricercatori hanno anche scoperto che la proteina ha creato più tessuto osseo aumentando notevolmente la produzione del numero di cellule ossee nei topi. Le nostre ossa sono in un costante stato di flusso: gli osteoblasti sono le cellule che producono il tessuto osseo.Hanno forma generalmente cubica e svolgono intensa attività osteogenica, mentre gli osteoclasti sono deputati alla degradazione della matrice ossea. Hanno notevoli dimensioni e nella maggior parte dei casi sono polinucleati. Sono localizzati sulle superfici ossee in via di riassorbimento
La proteina WNT7B non ha avuto effetto sull’attività totale degli osteoclasti ossei-degradanti, ma sostanzialmente ha aumentato il numero di osteoblasti-osso costruzione.E lo ha fatto stimolando il percorso mTOR.
“E ‘ancora presto, ma la nostra scoperta sembra indicare che l’attivazione della via di mTOR può essere un buon modo per stimolare la crescita delle ossa”, ha spiegato il ricercatore. “Questa è una nuova svolta perché gran parte del focus corrente nello sviluppo di farmaci mTOR correlati è stato sui composti che inibiscono la via per arrestare le cellule tumorali”.
I farmaci che inibiscono la via mTOR vengono anche utilizzati per sopprimere la risposta immunitaria in pazienti sottoposti a trapianti d’organo. È interessante notare come problemi ossei sono comuni in questi pazienti.
“Molti sviluppano problemi ossei nel giro di pochi mesi dal ricevimento dl trapianto a causa delle pesanti dosi di immunosoppressori che ricevono”, ha detto Long. “Gli scienziati non hanno guardato attentamente come farmaci utilizzati per prevenire il rigetto d’organo possono avere un effetto negativo sulle ossa, ma il nostro studio suggeriscono che, se tali farmaci inibiscono mTOR, potrebbero disturbare la formazione dell’osso”.
In futuro i ricercatori cercheranno di capire il meccanismo attraverso il quale le proteine WNT istruiscono le cellule ossee per attivare mTOR e stimolare la crescita delle ossa. Il loro obiettivo è quello di capire come questo percorso pota alla formazione di nuovo tessuto osseo. Se gli obiettivi più specifici potranno essere identificati nel processo di formazione dell’osso, potranno essere sviluppati farmaci che potenzialmente stimolano la formazione ossea nelle persone con osteoporosi, senza causare effetti collaterali indesiderati.
