L'étude de Penn indique la tige entre les dégâts mitochondriaux et l'ostéoporose

Quelques facteurs de risque pour l'ostéoporose telle qu'être plus anciens et femelle ou avoir des antécédents familiaux de la condition ne peuvent pas être évités. Mais d'autres peuvent, comme les cigarettes de fumage, alcool de utilisation, prenant certains médicaments, ou étant exposé aux polluants environnementaux. Mais jusqu'ici les chercheurs n'ont pas gagné une illustration ferme de la façon dont ces expositions relient avec la perte osseuse.

Une étude neuve aboutie par des chercheurs à partir de l'école de Penn de la médecine vétérinaire indique un mécanisme par lequel ces facteurs et ostéoporose peuvent être joints. Les dégâts aux mitochondries--organelles et générateurs cellulaires principaux d'énergie--mène à un saut de pression dans la création des osteoclasts appelés de cellules, qui sont responsables de décomposer l'os, les chercheurs enregistrent en tourillon de FASEB. Ils ont découvert ces effets en cellules dans la culture ainsi que dans un modèle animal.

« Dans une personne normale, le procédé de la dégradation et de la reconstruction d'os effectue d'une voie très équilibrée, mais dans certains elles produisent d'une certaine manière beaucoup plus des osteoclasts, et ceci mène à la perte osseuse et ostéoporose, » a dit Narayan Avadhani, un biochimiste au vétérinaire de Penn et à l'auteur supérieur sur le travail. « Nous montrons en cet article que, quand le fonctionnement mitochondrial est affecté, il affecte non seulement la production d'énergie mais déclenchons également un type de signalisation de tension qui induit la surproduction des osteoclasts. »

Le laboratoire d'Avadhani a examiné l'effet du dysfonctionnement mitochondrial sur un grand choix de phénomènes, y compris l'affection hépatique de cancer et. Ici, en collaboration avec le laboratoire de Mone Zaidi à l'École de Médecine d'Icahn au mont Sinaï, les scientifiques ont jeté un coup d'oeil proche à la façon dont les problèmes avec des mitochondries ont affecté un type de cellule immunitaire connu sous le nom de macrophages.

Les macrophages sont une ligne de front pour le système immunitaire, engloutissant et assimilant les envahisseurs étrangers au fuselage. Mais les macrophages peuvent également diversifier, transformant en osteoclasts quand les circonstances sont exactes.

Pour comprendre comment les dégâts mitochondriaux pourraient être joints à l'ostéoporose par le travail des macrophages, les dégâts induits de chercheurs à une enzyme principale responsable de la production d'énergie dans des mitochondries, oxydase C de cytochrome, dans les macrophages laboratoire-élevés de souris. Faire a ainsi abouti les macrophages à relâcher un grand choix de molécules de signalisation liées à une réaction inflammatoire et a également semblé les encourager à descendre le circuit vers les osteoclasts étant.

Examinant attentivement à ce qui continuait, elles ont observé une anomalie avec une molécule principale, RANK-L, que les aides règlent le procédé de os-reconstruction et sont relâchées par les cellules renforcement d'os afin d'induire la dépression d'os. Quand des mitochondries ont été endommagées, elles ont subi la signalisation de tension et transformé dans des osteoclasts à beaucoup de cadence rapide, même lorsque les niveaux de RANK-L étaient bas. Ces osteoclasts menés à des régimes plus grands de résorption osseuse, ou décomposent.

« À certains égards, la signalisation mitochondriale de tension peut même remonter RANK-L, » dit Avadhani. « Ce nous ne savons pas maintenant, mais nous planification pour examiner dans cela plus plus loin. »

Les chercheurs ont confirmé leurs découvertes dans un modèle de souris, prouvant que les animaux avec une mutation que cela mène aux mitochondries dysfonctionnelles ont eu la production accrue des osteoclasts. De plus, leurs macrophages ont eu des niveaux plus élevés de la phagocytose, le procédé par lequel les cellules immunitaires engloutissent et « mangez » les envahisseurs. Les chercheurs croient que cette capacité phagocytaire améliorée pourrait être responsable de certains des autres problèmes physiologiques qui peuvent surgir dans les gens avec des défectuosités dans leurs mitochondries.

Puisque certains des mêmes facteurs de risque environnementaux qui semblent introduire l'ostéoporose, comme le fumage et quelques pharmaceutiques, peuvent également influencer le fonctionnement mitochondrial, l'équipe pose en principe que cette signalisation de tension pourrait être la voie par laquelle elles agissent d'affecter la santé d'os.

Le contrat à terme étudie par le groupe, y compris Zaidi du mont Sinaï, un spécialiste dans aspects variés de fonctionnement osteoclast et la santé d'os, peut regarder comment la sauvegarde du fonctionnement mitochondrial pourrait se protéger contre l'ostéoporose.