Descubren un nuevo tipo de célula ósea que podría revelar objetivos para el tratamiento de la osteoporosis

Investigadores del Instituto Garvan de Investigación Médica, en Australia, descubrieron un nuevo tipo de célula ósea que puede revelar nuevos enfoques terapéuticos para la osteoporosis y otras enfermedades esqueléticas, según publicaron en la revista ‘Cell’.

Las nuevas células, que los investigadores denominan osteomorfos, se encuentran en la sangre y la médula ósea y se fusionan para formar osteoclastos, células especializadas que descomponen el tejido óseo. Tienen un perfil genómico único que revela objetivos terapéuticos prometedores y aún inexplorados.

“Este descubrimiento es un cambio de juego, que no solo nos ayuda a comprender la biología ósea, sino que presenta nuevos y significativos caminos para la terapia de la osteoporosis. Los osteomorfos expresan varios genes que parecen estar relacionados con la enfermedad ósea, lo que podría llevar a los científicos a formas completamente nuevas de atacar la osteoporosis”, explicó el coautor principal, el profesor Tri Phan, que dirige el Laboratorio de microscopía intravital y expresión génica en el Instituto Garvan.

A nivel microscópico, el esqueleto cambia constantemente. Para apoyar el crecimiento óseo, el mantenimiento y la reparación del daño, las células especializadas en la superficie del hueso descomponen el tejido óseo viejo (conocido como resorción ósea) y lo reconstruyen. Un cambio en ese equilibrio puede provocar fragilidad ósea, incluida la osteoporosis.

Para comprender mejor la resorción ósea y cómo tratarla, los investigadores del Garvan investigaron los osteoclastos, las células especializadas en la reabsorción ósea, en un modelo experimental. Usando tecnología de imágenes intravitales que permite una mirada profunda dentro del tejido óseo vivo, los investigadores notaron que los osteoclastos hicieron algo inusual: se dividieron en células más pequeñas y luego se unieron nuevamente para formar osteoclastos nuevamente.

“Este proceso era completamente nuevo para nosotros, reconoció la doctora Michelle McDonald, primera autora del artículo y líder del Grupo de Microambiente Óseo en Garvan, quien agregó que “el consenso hasta ahora ha sido que los osteoclastos sufren la muerte celular después de haber hecho su trabajo, pero vimos que se estaban reciclando al dividirse y unirse nuevamente, un proceso que hipotetizamos puede aumentar su vida útil”.

“También encontramos estas células en la sangre y la médula ósea, lo que sugiere que pueden viajar a otras partes del esqueleto, como una posible ‘reserva’ de células que están listas para fusionarse y desplegarse cuando se necesiten nuevamente los osteoclastos”, afirmó.

Utilizando tecnología de secuenciación de ARN unicelular de vanguardia, que los investigadores desarrollaron específicamente para estudiar estas células en el hueso, el equipo descubrió que las nuevas células activaban una serie de genes.

“El perfil de los genes que se activaron en estas células fue realmente interesante, aunque muchos genes también fueron expresados por los osteoclastos, varios eran únicos. Esto, junto con la evidencia de los nuevos procesos de refusión observados por imágenes intravitales, nos convenció de que habíamos descubierto un nuevo tipo de célula, que llamamos osteomorfos, en honor a los Mighty Morphin Power Rangers”, explica el autor doctor Weng Hua Khoo.

Con colegas del Imperial College de Londres, los investigadores eliminaron 40 de los genes activados en los osteomorfos en modelos experimentales. Descubrieron que para 17 de estos genes, la deleción afectó la cantidad de hueso y la fuerza del hueso, lo que indica un papel fundamental en el control del hueso.

“Cuando investigamos más a fondo los datos genómicos humanos en bases de datos disponibles públicamente, descubrimos que los genes activados en los osteomorfos estaban vinculados a variantes de genes humanos que conducen a la displasia esquelética y controlan la densidad mineral ósea”, añade el coautor principal, el profesor Peter Croucher, subdirector del Instituto Garvan y responsable del Laboratorio de Biología Ósea.

“Juntos, estos hallazgos revelaron cuán cruciales son los osteomorfos en el mantenimiento de los huesos, y que comprender estas células y los genes que las controlan puede revelar nuevos objetivos terapéuticos para la enfermedad esquelética”, destaca.

Más allá de revelar nuevas vías de tratamiento, los hallazgos del equipo proporcionan una posible explicación de un fenómeno clínico comúnmente observado. “Algunas personas que interrumpen el tratamiento de la osteoporosis con denosumab experimentan una reducción de la masa ósea y un aumento de las llamadas ‘fracturas vertebrales de rebote'”, explica el profesor Phan.

Los autores dicen que el denosumab bloquea una molécula que encontraron que es necesaria para que los osteomorfos formen osteoclastos. Sospechan que los pacientes que reciben denosumab acumulan osteomorfos en su cuerpo y que estos se liberan para formar osteoclastos, que reabsorben el hueso, cuando se interrumpe el tratamiento.

Según los autores, estudiar los efectos del denosumab y otros medicamentos para la osteoporosis en los osteomorfos puede informar cómo se podrían mejorar esos tratamientos y cómo se podrían prevenir sus efectos de abstinencia.

“Si bien todavía no comprendemos completamente el papel de los osteomorfos, su existencia ya ha dado lugar a un cambio importante en nuestra comprensión del esqueleto -Esta investigación ha sido un enorme esfuerzo internacional combinado en muchas disciplinas científicas. Esperamos explorar cómo estas células pueden cambiar el enfoque de la osteoporosis y otras enfermedades esqueléticas en el futuro”, enfatizó Croucher.

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