MADRID, 29 Jul. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos) han publicado un artículo que abre las puertas a un nuevo abordaje de la pérdida ósea y a la restauración del equilibrio en la remodelación de los huesos, siendo una nueva diana terapéutica para enfermedades como la osteoporosis, la artritis y la periodontitis.
Tal y como recuerdan, la remodelación ósea en el cuerpo implica un acto de equilibrio entre los osteoblastos, células que construyen el hueso, y los osteoclastos, células que lo descomponen. Enfermedades como la osteoporosis, la artritis y la periodontitis implican la pérdida de hueso y están relacionadas con una actividad excesiva de los osteoclastos.
En concreto, en este nuevo artículo, publicado en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences', los investigadores ofrecen nuevos conocimientos sobre la regulación de los osteoclastos, lo que podría arrojar luz sobre los desequilibrios que pueden causar enfermedades.
El trabajo identifica la proteína IFT80 como un elemento clave para mantener controladas las poblaciones de osteoclastos. Precisamente, el equipo descubrió que los ratones que carecían de IFT80 desarrollaban poblaciones de osteoclastos más grandes de lo esperado, y posteriormente desarrollaban una osteopenia grave.
"Creemos que este hallazgo es muy importante para la clínica", afirma Shuying (Sheri) Yang, profesora asociada de la Facultad de Odontología de Pennsylvania y autora principal del estudio. "A medida que empecemos a comprender el mecanismo y la función génica del IFT80, podremos considerarlo como una posible diana terapéutica. Por ejemplo, una terapia basada en ADN o ARNm que introdujera esta proteína podría ayudar a tratar ciertas enfermedades óseas", especifica.
Yang y sus colegas se interesaron por el IFT80 tras un estudio anterior publicado en 'Nature Cell Biology'. En él se revelaba que las proteínas IFT, o intraflagelares, desempeñan un papel en el transporte de proteínas de las células T. Estas proteínas son el centro de atención del laboratorio de Yang y el hallazgo despertó su interés, ya que tanto las células T como los osteoclastos derivan de las células madre hematopoyéticas, precursoras de las células sanguíneas.
Los IFT ayudan a construir los cilios, órganos sensoriales en forma de antena que se extienden desde las células, transportando proteínas desde la base de los cilios hasta su punta y viceversa. En trabajos anteriores, Yang y otros habían demostrado que los IFT desempeñan un papel fundamental en la regulación de los osteoblastos y los condrocitos, células que mantienen el cartílago, a partir de las células madre mesenquimales, que fabrican y mantienen el hueso, el cartílago y otros tipos de tejidos.
Para explorar el papel del IFT80 específicamente en los osteoclastos, el grupo de Yang desarrolló una línea de ratones 'knockout' que carecían de la proteína en los precursores de los osteoclastos. En particular, descubrieron que estos animales tenían un volumen óseo significativamente menor en comparación con los ratones normales, y su número de osteoclastos casi se duplicaba. "Fue un cambio drástico", afirma Yang.
Así, los investigadores descubrieron que el IFT80 impide que los precursores de los osteoclastos den lugar a las células reabsorbentes del hueso e inhibe la maduración de los osteoclastos.
Otros experimentos indicaron que el IFT80 interactuaba con una proteína llamada Cbl-b en la vía de degradación de proteínas regulada por la pequeña proteína reguladora ubiquitina en los osteoclastos. Así, el equipo de Yang descubrió que el IFT80 impide la degradación de Cbl-b, y Cbl-b normalmente degrada otra proteína llamada TRAF6. TRAF6 normalmente promueve la producción de osteoclastos, por lo que al degradar TRAF6, IFT80 inhibe la diferenciación de los osteoclastos.
El equipo de investigación también encontró pruebas de que el IFT80 suprime una vía de señalización regida por las proteínas RANKL y RANK. Para probar la idea de que el IFT80 es un objetivo potencial para la intervención en trastornos de pérdida ósea, los investigadores sobreexpresaron el IFT80 en un modelo de ratón que normalmente experimenta una pérdida ósea causada por osteoclastos hiperactivos. Al hacerlo, se redujo la activación de RANK/RANKL, se redujo la producción de osteoclastos y aumentó el volumen óseo de los ratones.
El estudio es el primero en relacionar el IFT80 con una función en los osteoclastos y en descubrir que el IFT80 controla una vía de degradación de proteínas y sirve como regulador negativo durante la diferenciación de los osteoclastos. "Estas características lo convierten en una valiosa diana para una posible intervención terapéutica", afirma Yang.
"En este momento hay mucho interés por saber cómo el cuerpo promueve la diferenciación de los osteoclastos", dice. "Con tantas enfermedades relacionadas con el exceso de pérdida ósea (osteoporosis, periodontitis, artritis reumatoide, incluso fracturas) hay una gran necesidad de encontrar formas de abordar la pérdida ósea y restaurar el equilibrio en la remodelación ósea", concluye.
