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La proteína celular puede ser un nuevo objetivo potencial para tratar osteoporosis

Una proteína celular cuya función normal aparece suprimir la formación del hueso puede ser un nuevo objetivo potencial para tratar osteoporosis, sugiere un estudio colaborativo llevado por el remedio de Weill Cornell y los investigadores NewYork-Presbiterianos.

En el estudio, publicado el 29 de julio en comunicaciones de la naturaleza, los investigadores descubrieron que los ratones que faltaban la proteína celular SLITRK5, encontrada en la superficie de las células de hueso-formación del osteoblast, construyeron más tejido del hueso que sus parentescos de SLITRK5-expressing. Los experimentos del laboratorio de los ratones confirmaron que la diferencia es principalmente debido a la ausencia de la proteína celular.

Esta proteína de la superficie de la célula es un nuevo regulador negativo de la formación del hueso. Ésos son realmente los genes más valiosos para que descubramos, porque cuando los inhibimos con un anticuerpo o por otros métodos, podrían aumentar la formación del hueso y ser objetivos terapéuticos potenciales para la osteoporosis y los desordenes relacionados.”

El Dr. Matthew Greenblatt, autor mayor, profesor adjunto de la patología y remedio del laboratorio en el remedio de Weill Cornell y patólogo en el centro médico de NewYork-Presbyterian/Weill Cornell

La osteoporosis, una condición sistémica en la cual los huesos sean fracturas propensas debido a la densidad escasa, es la enfermedad más común del hueso, afligiendo cerca de 10 millones de personas de en los Estados Unidos solamente. La enfermedad es especialmente común en mujeres, con el casi 20 por ciento de mujeres sobre la edad 50 que tiene osteoporosis, y sobre la mitad que exhibe la condición del precursor de Massachusetts inferior del hueso.

Los tratamientos disponibles de la osteoporosis tienen limitaciones importantes a su capacidad de invertir baja del hueso. “Clínico, tenemos muy pocas maneras de construir el hueso, y todas esas maneras se asocian a desventajas potenciales, tan teniendo caminos adicionales que poder apuntar para construir el nuevo hueso abriríamos los nuevos modelos del tratamiento para no sólo la osteoporosis, pero otros desordenes de la fragilidad esquelética,” el Dr. Greenblatt dijo.

El laboratorio del Dr. Greenblatt ha intentado de largo dirigir esa necesidad. En la nueva obra, él y sus colegas comenzaron buscando las proteínas nuevas que son especialmente activas en células del osteoblast.

Un experimento de la investigación reveló un filete largo de los genes expresados en osteoblasts pero no otros tipos de la célula. El Dr. Greenblatt y sus colegas entonces filtró el filete para destacar los productos del gen previstos para ser secretado o para ser visualizado en la superficie de la célula, que sería las proteínas más fáciles a apuntar con las drogas del anticuerpo. “Cuál saltado a la capota del filete era un gen que no tenía casi ningún estudio anterior en él, llamado SLITRK5,” el Dr. Greenblatt dijo. Casual, uno de los pocos investigadores haber publicado cualquier trabajo sobre SLITRK5 era el Dr. Francisco Lee, silla del departamento de la psiquiatría en el remedio y el psiquiatra-en-jefe de Weill Cornell en el centro médico de NewYork-Presbyterian/Weill Cornell y la división NewYork-Presbiteriana de Westchester, cuyo laboratorio estaba a través del pasillo del Dr. Greenblatt.

“Era un asombrosamente encontrando que SLITRK5 estuvo implicado en la formación de regulación del hueso,” dijo al Dr. Lee. “Sin embargo, el propio trabajo de mi laboratorio sobre este gen fue iniciado por una discusión casual anterior que tenía en el vestíbulo con el Dr. Shahin Rafii, director del instituto de la célula madre de Ansary en el remedio de Weill Cornell, cuyo laboratorio determinó inicialmente SLITRK5 en células madres hematopoyéticas. Esa discusión llevó a nuestro trabajo colaborativo sobre este gen a lo largo de los años.”

Los científicos en los laboratorios de Lee y de Greenblatt combinaron rápidamente hacia arriba y comenzaron a disecar las funciones osteoblast-específicas de SLITRK5, descubriendo su función de hueso-supresión.  El trabajo adicional reveló que SLITRK5 actúa específicamente inhibiendo la acción de una proteína bien estudiado de la transmisión de señales llamada erizo. Los esfuerzos anteriores de ascender la formación del hueso reforzando actividad del erizo han fallado, aunque.

La “parte de la razón falta de progreso en el aprovechamiento del camino del erizo es que el erizo hace tan muchas cosas importantes que aumentando actividad del erizo fue visto como peligroso,” el Dr. Greenblatt dijo.

SLITRK5 parece ser mucho más específico. Aunque suprimir el gen de ratones aumenta sus índices de formación del hueso, no causa ninguna defectos esquelética pública. “Él construyen más hueso, pero la forma de sus huesos es normal, y el revelado del esqueleto es, de modo que fuera todo el tranquilizar,” el Dr. normal Greenblatt dijo. La falta de efectos secundarios importantes sugiere que las drogas que apuntan SLITRK5 no sean probables causar problemas, por lo menos en incremento esquelético.

Junto con el Dr. Lee y colaboradores de la universidad de Xiamen, la universidad de la Facultad de Medicina de Massachusetts, las ciencia biológicas de LegoChem, el hospital para la cirugía especial, y el Discovery Institute Tri Institucional de la terapéutica, personas del Dr. Greenblatt ahora está intentando girar las conclusión en una terapia de la osteoporosis.

Sin embargo, los investigadores mirarán para otras entregas como trabajan para traducir los nuevos resultados al uso clínico. De hecho, el interés inicial del Dr. Lee en SLITRK5 provino su papel evidente en desordenes psiquiátricos, tales como desorden obsesivo (OCD).

“Hay fenotipos del comportamiento en ratones de SLITRK5-lacking,” el Dr. Greenblatt dijo. Mientras que las drogas anticuerpo-basadas no entran en típicamente el cerebro, aprovechando las ventajas de apuntar SLITRK5 para construir el nuevo hueso mientras que asegurarse de que los efectos secundarios indeseados no estén encontrados será un foco de esfuerzos en curso de traducir este descubrimiento a nuevo remedio.

Source:
Journal reference:

Sun, J., et al. (2021) SLITRK5 is a negative regulator of hedgehog signaling in osteoblasts. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-24819-w.