O estudo de Penn revela a relação entre dano mitocondrial e a osteoporose

Alguns factores de risco para a osteoporose tal como ser mais velhos e fêmea ou ter uns antecedentes familiares da circunstância não podem ser evitados. Mas outro podem, como cigarros de fumo, álcool de consumo, tomando determinadas medicamentações, ou sendo expor aos poluentes ambientais. Mas até aqui os pesquisadores não ganharam uma imagem firme de como estas exposições ligam acima com a perda do osso.

Um estudo novo conduzido por pesquisadores da escola de Penn da medicina veterinária revela um mecanismo por que estes factores e a osteoporose podem ser ligados. Dano às mitocôndria--organelles e geradores celulares chaves da energia--conduz a um impulso na criação das pilhas chamadas os osteoclasts, que são responsáveis para dividir o osso, os pesquisadores relatam no jornal de FASEB. Descobriram estes efeitos nas pilhas na cultura assim como em um modelo animal.

“Em um indivíduo normal, o processo de degradação e de reconstrução do osso continua em uma maneira muito equilibrada, mas alguns povos produzem de algum modo muito mais osteoclasts, e este conduz para desossar a perda e osteoporose,” disse Narayan Avadhani, um bioquímico no veterinário de Penn e no autor superior no trabalho. “Nós mostramos neste papel que, quando a função mitocondrial é afetada, afecta não somente a produção energética mas igualmente provocamos um tipo de sinalização do esforço que induz a superproduçao dos osteoclasts.”

O laboratório de Avadhani examinou o efeito da deficiência orgânica mitocondrial em uma variedade de fenômenos, incluindo a infecção hepática do cancro e. Aqui, em colaboração com o laboratório de Mone Zaidi na Faculdade de Medicina de Icahn no monte Sinai, os cientistas olharam um olhar mais atento como os problemas com mitocôndria afectaram um tipo de pilha imune conhecido como macrófagos.

Os macrófagos são uma linha da frente para o sistema imunitário, tragando e digerindo invasores estrangeiros ao corpo. Mas os macrófagos podem igualmente diversificar, transformando em osteoclasts quando as circunstâncias são direitas.

Para compreender como dano mitocondrial poderia ser ligado à osteoporose através do trabalho dos macrófagos, os pesquisadores induziram dano a uma enzima chave responsável para a produção energética nas mitocôndria, oxidase C do citocromo, em macrófagos laboratório-crescidos do rato. Fazer conduziu assim os macrófagos liberar uma variedade de moléculas da sinalização associadas com uma reacção inflamatório e igualmente pareceu incentivá-las ir abaixo do trajecto para osteoclasts tornando-se.

Olhando pròxima no que estava acontecendo, observou uma anomalia com uma molécula chave, RANK-L, que as ajudas regulam o processo dereconstrução e são liberadas por pilhas da osso-construção como meio de induzir a divisão do osso. Quando as mitocôndria foram danificadas, submeteram-se à sinalização do esforço e transformaas em osteoclasts em uma taxa muito mais rápida, mesmo quando os níveis de RANK-L eram baixos. Estes osteoclasts conduzidos às maiores taxas de reabsorção do osso, ou dividem.

“Em alguns aspectos, a sinalização mitocondrial do esforço pode mesmo substituir RANK-L,” diz Avadhani. “Esse nós não sabemos agora, mas nós planeamos olhar mais naquele.”

Os pesquisadores confirmaram seus resultados em um modelo do rato, mostrando que os animais com uma mutação que aquele conduz às mitocôndria disfuncionais tinham aumentado a produção de osteoclasts. Além, seus macrófagos tiveram uns níveis mais altos de fagocitose, o processo por que as pilhas imunes tragam e “coma” invasores. Os pesquisadores acreditam que este aumentou a capacidade phagocytic poderia ser responsável para alguns dos outros problemas fisiológicos que podem elevarar nos povos com defeitos em suas mitocôndria.

Porque alguns dos mesmos factores de risco ambientais que parecem promover a osteoporose, como o fumo e os alguns fármacos, podem igualmente impactar a função mitocondrial, a equipe postula que esta sinalização do esforço pôde ser o caminho por que está actuando para afectar a saúde do osso.

O futuro estuda pelo grupo, incluindo o Zaidi do monte Sinai, um especialista em vários aspectos da função osteoclast e a saúde do osso, pode olhar como proteger a função mitocondrial poderia proteger contra a osteoporose.