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Los investigadores desarrollan nuevas estrategias para tratar osteoporosis

Un equipo de investigación de la universidad nacional de Singapur (NUS) ha determinado una nueva avenida para mantener salud del hueso mientras que reduce la resorción del hueso.

El trabajo, llevado por el profesor adjunto Cristóbal Winkler del departamento de ciencias biológicas en la facultad de NUS de ciencia, abre nuevos y potencialmente más efectivos tratamientos de la osteoporosis.

La osteoporosis es la enfermedad relativa a la edad más común del hueso por todo el mundo. Se estima que uno en tres mujeres y uno en cinco hombres envejeció sobre 50 sufre de fracturas de hueso osteoporotic. En envejecimientos de la población, la incidencia de las fracturas del caballete aumenta dramáticamente, dando por resultado un de alto riesgo de la morbosidad y de la mortalidad. Como tal, la osteoporosis es una preocupación inmediata e importante de la salud en Singapur y por todo el mundo.

Para desarrollar nuevas estrategias para tratar osteoporosis, las personas de NUS, que también comprendieron el Dr. Phan Quang Tien y al Dr. Tan Wen Hui del departamento de NUS de ciencias biológicas, colaboraron con los grupos de investigación del instituto Singapur del genoma y de la universidad de Wurzburg.

Utilizaron análisis genético para descubrir una conexión entre una pequeña proteína, el chemokine CXCL9, y la parte importante que hace en mantener los huesos sanos. También determinaron dos inhibidores como objetivos prometedores de la droga para la osteoporosis.

Este trabajo pionero fue publicado en los procedimientos del gorrón de la National Academy of Sciences (PNAS) el 27 de julio de 2020.

El papel de una pequeña proteína en osteoporosis

La osteoporosis es causada por la actividad excesiva de las células resorbing del hueso, llamado los “osteoclasts”, y actividad reducida de células de hueso-formación, llamada los “osteoblasts”. En individuos sanos, una actividad equilibrada de estos tipos de dos células permite que la rotación constante del hueso mantenga los huesos sanos y fuertes.

Sin embargo, con osteoporosis, la resorción desproporcionada del hueso lleva a la densidad mineral del hueso inferior y a los huesos por lo tanto débiles y fractura-propensos.

Las personas de NUS mostraron que la pequeña proteína, chemokine CXCL9, juegos un papel en osteoporosis cuando se libera de los osteoblasts situados en la superficie de la matriz del hueso. Bajo condiciones osteoporotic, CXCL9 difunde hacia los depósitos que esperan precursores osteoclastas.

Estos precursores osteoclastas producen un receptor, CXCR3, en su superficie de la célula. Sobre la activación por CXCL9, los precursores osteoclastas se movilizan y emigran distancias largas en una moda altamente dirigida hacia la matriz del hueso, donde comienzan a resorbing el hueso.

Ambos CXCL9 y su receptor CXCR3 se han sabido de largo para modular la migración de células inmunes a los sitios de la inflamación, por ejemplo en psoriasis y artritis reumatoide. Su papel en osteoporosis y el reclutamiento de las células de hueso, sin embargo, es desconocido.

Los inhibidores AMG-487 y NBI-74330 de la pequeño-molécula eran sabidos para cegar la actividad CXCR3 sino tenidos poco éxito en pruebas clínicas anteriores para el tratamiento del psoriasis. El equipo de investigación ahora mostró que estos inhibidores son altamente efectivos en cegar el reclutamiento osteoclasta y la protección del hueso contra efectos osteoporotic.

Nuevas avenidas a la terapia de la osteoporosis

La mayoría de las terapias actuales de la osteoporosis incluyen el uso de los bisphosphonates, que ciegan actividad osteoclasta y previenen así la resorción excesiva del hueso. Sin embargo, el tratamiento prolongado con estas drogas elimina la rotación necesaria del hueso que lleva al riesgo creciente de la fractura y a otros efectos secundarios indeseados. Por lo tanto, hay una necesidad urgente de desarrollar las nuevas estrategias que vencen las limitaciones de tratamientos actuales.

De acuerdo con nuestros estudios, AMG-487 y NBI-74330 bajaron el número de osteoclasts formados por el más de 50 por ciento cuando estaba administrado en la dosificación eficiente. Mientras que estos dos inhibidores se han probado en juicios preclínicas y clínicas, no se han utilizado como objetivos para la osteoporosis. Proponemos que los dos antagonistas de la pequeño-molécula puedan ser utilizados para modular o para ajustar números osteoclastas excesivos en pacientes de la osteoporosis en una moda dosis-relacionada.”

Cristóbal Winkler, profesor adjunto, departamento de ciencias biológicas, universidad nacional de Singapur

Él agregó, “nuestra nueva estrategia tiene ventajas importantes como la resorción excesiva del hueso se puede prevenir de una manera apuntada pero el hueso normal vuelca todavía continuará. Esto ofrece potencial de evitar riesgos crecientes de la fractura en pacientes de la osteoporosis y de mantener el hueso sano para la calidad de vida perfeccionada.”

Source:
Journal reference:

Phan, Q. T., et al. (2020) Cxcl9l and Cxcr3.2 regulate recruitment of osteoclast progenitors to bone matrix in a medaka osteoporosis model.  Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.2006093117.