Îmbătrânirea scheletică: factorii epigenetici influențează pierderea osoasă

Cercetătorii de la Universitatea din California au identificat rolul pe care îl are o enzimă critică în îmbătrânirea scheletului și pierderea osoasă, sporind astfel cunoștințele cu privire la mecanismele biologice complexe care determină apariția osteoporozei. Constatările ar putea ajuta la dezvoltarea unor tratamente mai eficiente pentru osteoporoză și la îmbunătățirea calității vieții persoanelor cu această afecțiune.
Celulele din măduva osoasă, cunoscute sub numele de celule stem mezenchimale, servesc drept elemente constitutive ale țesuturilor scheletice ale corpului. Atunci când aceste celule stem se dezvoltă în țesuturi osoase sau grase, sunt controlate parțial de factori epigenetici, molecule care reglează genele. Echipa de cercetători condusă de Cun-Yu Wang a demonstrat că atunci când factorul epigenetic KDM4B este absent din celulele stem mezenchimale, aceste celule sunt mult mai predispuse să se diferențieze în celule grase, rezultând un dezechilibru nesănătos care exacerbează îmbătrânirea scheletului și duce la oase fragile și fracturi în timp.

În timp ce oamenii de știință au înțeles de mult calea celulară implicată în formarea țesutului osos, rolul factorilor epigenetici a fost unul neclar. Cercetările anterioare efectuate de au arătat că enzima KDM4B joacă un rol epigenetic important în formarea osoasă, dar nu și modul în care absența acesteia ar putea afecta procesele de formare osoasă și pierderea osoasă.

În urma studiilor de laborator, cercetătorii au descoperit că îndepărtarea enzimei KDM4B a obligat celulele stem mezenchimale să creeze mai multe grăsimi în loc de țesut osos, ducând la pierderea osoasă în timp, care imită îmbătrânirea scheletului. Echipa a descoperit, de asemenea, că senescența, care duce la îmbătrânirea naturală a scheletului, a fost caracterizată de o pierdere a KDM4B.

În plus față de vârstă, se crede că alți factori de mediu reduc calitatea oaselor și exacerbează pierderea osoasă, inclusiv o dietă bogată în grăsimi. Echipa a demonstrat că pierderea KDM4B a favorizat în mod semnificativ pierderea osoasă și acumularea de grăsime de măduvă la șoarecii plasați pe o dietă bogată în grăsimi. În cele din urmă, echipa a arătat că hormonul paratiroidian, un medicament anabolic aprobat de Administrația pentru Alimente și Medicamente pentru tratamentul pierderii osoase legate de îmbătrânire ajută la menținerea bazinului de celule stem mezenchimale la șoarecii în vârstă într-o manieră dependentă de KDM4B.

sursa: Science Daily