Lo studio di Penn rivela il collegamento fra danno ed osteoporosi mitocondriali

Alcuni fattori di rischio per osteoporosi come essere più vecchi e la femmina o avere una storia della famiglia della circostanza non possono essere evitati. Ma altri possono, come le sigarette di fumo, l'alcool di consumo, catturando determinati farmaci, o essendo esponendo agli agenti inquinanti ambientali. Ma finora i ricercatori non hanno guadagnato una maschera costante di come queste esposizioni raggiungono con perdita dell'osso.

Un nuovo studio piombo dai ricercatori dal banco di Penn di medicina veterinaria rivela un meccanismo da cui questi fattori e l'osteoporosi possono essere collegati. Danneggiamento dei mitocondri--organelli e generatori cellulari chiave di energia--piombo ad un impulso nella creazione delle celle chiamate osteoclasti, che sono responsabili della suddivisione dell'osso, i ricercatori riferiscono in giornale di FASEB. Hanno scoperto questi effetti in celle nella cultura come pure in un modello animale.

“In una persona normale, il trattamento di degradazione e di ricostruzione dell'osso continua in un modo molto equilibrato, ma qualche gente producono in qualche modo molto più degli osteoclasti e questo piombo per disossare la perdita ed osteoporosi,„ ha detto Narayan Avadhani, un biochimico al veterinario di Penn ed all'autore senior sul lavoro. “Mostriamo in questo documento che, quando la funzione mitocondriale è commovente, non solo pregiudica la produzione di energia ma egualmente avviamo un tipo di segnalazione di sforzo che induce la sovrapproduzione degli osteoclasti.„

Il laboratorio di Avadhani ha esaminato l'effetto di disfunzione mitocondriale su vari fenomeni, compreso l'affezione epatica e del cancro. Qui, in collaborazione con il laboratorio di Mone Zaidi alla scuola di medicina di Icahn al monte Sinai, gli scienziati hanno dato uno sguardo da vicino a come i problemi con i mitocondri hanno pregiudicato un tipo di cella immune conosciuto come i macrofagi.

I macrofagi sono un fronte per il sistema immunitario, inghiottente e digerente gli invasori non Xeros all'organismo. Ma i macrofagi possono anche differenziare, trasformando negli osteoclasti quando le circostanze sono giuste.

Per capire come il danneggiamento mitocondriale potrebbe essere collegato di osteoporosi attraverso il lavoro dei macrofagi, i ricercatori hanno indotto il danneggiamento di un enzima chiave responsabile di produzione di energia in mitocondri, l'ossidasi C del citocromo, nei macrofagi laboratorio-crescenti del mouse. Agire in tal modo piombo i macrofagi rilasciare varie molecole di segnalazione connesse con una reazione infiammatoria ed egualmente è sembrato incoraggiarli a scendere il percorso verso gli osteoclasti diventanti.

Guardando molto attentamente a che cosa stava accendendo, hanno osservato un'anomalia con una molecola chiave, RANK-L, che le guide regolamentano il trattamento diricostruzione ed è rilasciata dalle celle osso costruzione al fine dell'induzione della ripartizione dell'osso. Quando i mitocondri sono stati danneggiati, hanno subito la segnalazione di sforzo e trasformati negli osteoclasti ad una tariffa molto più veloce, anche quando i livelli di RANK-L erano bassi. Questi osteoclasti piombo alle maggiori tariffe di riassorbimento dell'osso, o ripartono.

“Per certi aspetti, la segnalazione mitocondriale di sforzo può anche sostituire RANK-L,„ dice Avadhani. “Quel ora non sappiamo, ma pianificazione esaminare quello più ulteriormente.„

I ricercatori hanno confermato i loro risultati in un modello del mouse, indicante che gli animali con una mutazione che quello piombo ai mitocondri disfunzionali avevano aumentato la produzione degli osteoclasti. Inoltre, i loro macrofagi hanno avuti livelli elevati della fagocitosi, il trattamento tramite cui le celle immuni inghiottono e “mangi„ gli invasori. I ricercatori ritengono che questo abbia migliorato l'abilità fagocitica potrebbe essere responsabile di alcuni degli altri problemi fisiologici che possono sorgere nella gente con i difetti in loro mitocondri.

Poiché alcuni degli stessi fattori di rischio ambientali che sembrano promuovere l'osteoporosi, come il fumo ed alcuni prodotti farmaceutici, possono anche urtare la funzione mitocondriale, il gruppo presuppone che questa segnalazione di sforzo potrebbe essere la via da cui stanno agendo per pregiudicare la salubrità dell'osso.

Il futuro studia dal gruppo, compreso lo Zaidi del monte Sinai, uno specialista in vari aspetti della funzione di osteoclasto e la salubrità dell'osso, può esaminare come salvaguardare la funzione mitocondriale potrebbe proteggere da osteoporosi.