Un problema de salud importante en las personas mayores es la osteoporosis asociada con la edad: el adelgazamiento del hueso y la pérdida de densidad ósea que aumenta el riesgo de fracturas. A menudo, esto se acompaña de un aumento de las células grasas en la médula ósea.
Los investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham ahora han detallado un mecanismo subyacente que conduce a esa osteoporosis. Cuando este mecanismo funciona mal, las células progenitoras dejan de crear células productoras de hueso y, en cambio, crean células grasas. El conocimiento de este mecanismo puede proporcionar objetivos en la búsqueda deNuevas terapias de pérdida ósea para tratar la osteoporosis humana con efectos secundarios mínimos.
Los investigadores de la UAB descubrieron que una proteína llamada Cbf-beta desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de las células productoras de hueso. Además, el examen de ratones envejecidos mostró niveles dramáticamente reducidos de Cbf-beta en las células de la médula ósea, en comparación con los ratones más jóvenes.
Por lo tanto, proponen, mantener Cbf-beta puede ser esencial para prevenir la osteoporosis asociada a la edad humana que se debe a la creación elevada de células grasas.
El hueso es un tejido vivo que se reconstruye constantemente. Los huesos necesitan una nueva creación constante de células específicas para su tejido, incluidas las células productoras de hueso llamadas osteoblastos. Los osteoblastos viven solo unos tres meses y no se dividen.
Las células progenitoras de los osteoblastos son las células madre mesenquimales de la médula ósea. Además de los osteoblastos, las células madre mesenquimales también pueden diferenciarse en las células condrocíticas que producen cartílago, las células miocíticas que ayudan a formar los músculos y los adipocitos, o células grasas.La célula progenitora tiene cuatro posibles pistas de diferenciación.
Los investigadores y colegas de la UAB se centraron en el mecanismo molecular que controla el cambio de compromiso de linaje entre las pistas de osteoblastos y adipocitos. Dirigido por Yi-Ping Li, Ph.D., profesor de patología de la UAB, y Wei Chen, MD, profesor asociado de la UABde patología, investigaron el papel clave desempeñado por Cbf-beta, o subunidad beta de factor de unión al núcleo.
Detalles del estudio
El equipo dirigido por Li y Chen generó tres modelos de ratón eliminando Cbf-beta en varias etapas del linaje de osteoblastos. Los tres modelos de ratón mostraron osteoporosis severa con acumulación de células grasas en la médula ósea, una patología que se asemeja al hueso envejecido decreación mejorada de adipocitos.
Las células madre mesenquimales de la médula ósea y las células óseas de los cráneos de ratones con deficiencia de Cbf-beta mostraron una mayor expresión de genes de adipocitos.
Al observar el mecanismo corriente abajo, los investigadores encontraron que la pérdida de Cbf-beta impedía la vía de señalización Wnt canónica, particularmente a través de la disminución de la expresión de Wnt10b. En ratones no mutantes, encontraron que el complejo de proteínas compuesto por Cbf-beta y la transcripción Runx2El factor se une al promotor Wnt10b para impulsar la expresión de Wnt10b. El complejo Cbf-beta / Runx2 también inhibió la expresión de la proteína potenciadora C / EBP-alfa que promueve la diferenciación de los adipocitos.
Además, los investigadores demostraron que Cbf-beta mantiene el compromiso del linaje de osteoblastos de dos maneras: a través de la vía paracrina Wnt para afectar las células cercanas y a través de la señalización endógena dentro de la célula para suprimir la expresión del gen de la adipogénesis.
En conjunto, este conocimiento del mecanismo impulsado por Cbf-beta puede ayudar a explicar el desequilibrio en el mantenimiento óseo que se observa en las personas mayores.
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Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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