O proteină celulară a cărei funcţie pare să suprime formarea oaselor ar putea fi o potenţială ţintă pentru dezvoltarea unor noi tratamente eficiente pentru osteoporoză, potrivit unui studiu iniţiat de Weill Cornell Medicine în colaborare cu cercetătorii de la NewYork-Presbyterian.
Aceştia au descoperit că şoarecii lipsiţi de proteina celulară SLITRK5, care se găseşte pe suprafaţa celulelor osteoblaste care formează oase, au construit mai mult ţesut osos decât rudele lor care exprimă SLITRK5. Experimentele de laborator pe şoareci au confirmat că diferenţa se datorează în principal absenţei proteinei celulare.
"Această proteină de suprafaţă celulară este un nou regulator negativ în formarea osoasă. Acestea sunt cu adevărat cele mai valoroase gene pe care trebuie să le descoperim, pentru că atunci când le inhibăm cu un anticorp sau prin alte metode, ele sporesc formarea oaselor şi ar putea fi ţinte terapeutice potenţiale pentru osteoporoză şi tulburările asociate", spune autorul principal al cercetării, dr. Matthew Greenblatt, profesor asociat de patologie şi medicină de laborator la Weill Cornell Medicine.
Osteoporoza, o afecţiune sistemică în care oasele sunt predispuse la fracturi din cauza densităţii insuficiente, este cea mai frecventă boală osoasă, care afectează aproximativ 10 milioane de oameni numai în Statele Unite.
Boala este deosebit de frecventă la femei. Astfel, aproape 20% dintre femeile de peste 50 de ani suferă de osteoporoză, iar peste jumătate prezintă starea precursoare a masei osoase scăzute. Tratamentele disponibile pentru osteoporoză au limitari importante în ceea ce priveşte capacitatea lor de a inversa pierderea osoasă.
Căutând proteine noi care să fie deosebit de active în celulele osteoblaste, dr. Greenblatt şi colegii săi au scos la iveală, printr-un experiment de screening, o listă lungă de gene exprimate în osteoblaste, dar nu şi în alte tipuri de celule.
Din lista respectivă au căutat apoi să identifice produsele genetice secretate sau afişate pe suprafaţa celulară, respectiv proteinele cel mai uşor de ţintit cu medicamente cu anticorpi. În capul listei s-a situat SLITRK5, o genă prea puţin studiată până acum.
O întâmplare fericită a făcut ca unul dintre puţinii cercetători care publicaseră o lucrare pe tema SLITRK5 să lucreze la aceeaşi universitate, respectiv dr. Francis Lee, şeful Departamentului de Psihiatrie de la Weill Cornell Medicine, psihiatru-şef la NewYork-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center şi NewYork-Presbyterian Westchester Division.
„A fost surprinzător să aflăm că SLITRK5, pe care o identificasem în cercetări anterioare, în celulele stem hematopoietice, este implicată şi în reglarea formării osoase", spune doctorul Lee.
Investigând suplimentar funcţiile specifice ale SLITRK5 în osteoblaste, oamenii de ştiinţă au descoperit funcţia sa de suprimare osoasă. Ei au arătat că SLITRK5 acţionează în mod specific prin inhibarea acţiunii proteinei de semnalizare Hh, bine studiate, cunoscută sub numele de calea de semnalizare arici, sau calea ariciului. Specialiştii spun că ştergerea genei de la şoareci creşte rata celulară de formare osoasă şi nu provoacă defecte scheletice evidente.
"Şoarecii dezvoltă mai mult os, iar forma oaselor lor este normală. Dezvoltarea scheletului a apărut, de asemenea, normală", spune dr. Greenblatt.
Lipsa de efecte secundare majore sugerează că este puţin probabil ca medicamentele, care vizează SLITRK5, să provoace probleme în creşterea scheletului.
Echipa de specialişti, care şi-a publicat descoperirile la sfârşitul lunii iulie, în Nature Communications, încearcă acum să transforme rezultatele într-o terapie viitoare pentru osteoporoză.
Din punct de vedere clinic există foarte puţine modalităţi de a construi ţesut osos şi, de cele mai multe ori, procedeele sunt asociate cu potenţiale dezavantaje.
Recenta descoperire indică direcţii suplimentare pentru dezvoltarea unor modele noi de tratament în cazul osteoporozei, dar şi pentru alte tulburări de fragilitate scheletică.