Descubren que hormona relacionada con el ejercicio regula la formación y degradación de hueso
- netmd
- 16 de enero de 2019
- Medicina General e Interna
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15 de diciembre de 2018
Científicos han descubierto que la irisina, una hormona liberada por los músculos durante el ejercicio, actúa directamente sobre las células reguladoras clave que controlan la degradación y la formación del hueso. Los investigadores afirman que esta información plantea la posibilidad de nuevos tratamientos para los trastornos del adelgazamiento óseo, como la osteoporosis.
En el trabajo, publicado en la revista Cell, el doctor Bruce Spiegelman y sus colegas del Instituto Dana-Farber para el Cáncer, señalan que por primera vez identificaron un receptor molecular para la irisina, la cual fue descubierta por Spiegelman en 2012. El receptor permite que la irisina se adhiera y active los osteocitos, el tipo de célula más abundante en hueso humano adulto.
Spiegelman y otros han propuesto que la hormona irisina sirve como un vínculo entre el ejercicio y sus efectos beneficiosos para la salud, como quemar grasa, fortalecer los huesos y proteger contra las enfermedades neurodegenerativas.
Sin embargo, hasta ahora los investigadores no habían identificado un receptor molecular específico para la irisina, el cual funge como una estructura de acoplamiento que permite a la irisina adherirse a las células y tejidos. En este nuevo estudio, los autores reportan que el receptor de irisina es un grupo de proteínas llamadas integrinas situadas en la superficie de los osteocitos. Los osteocitos son células que actúan como la “unidad de comando y control” para la remodelación ósea, es decir, la pérdida y la reposición del hueso que se produce normalmente y en estados patológicos, explicó Clifford J. Rosen, director del Centro para Clínicas e Investigación Traslacional en el Instituto de Investigación del Centro Médico de Maine. Rosen, coautor del informe, es un destacado experto en investigación sobre desarrollo y enfermedades óseas.
Algunas investigaciones previas encontraron que las inyecciones intermitentes de irisina aumentaban la densidad ósea y la fuerza en ratones. Ahora que el grupo de Spiegelman ha demostrado que la irisina se dirige al osteocito a través de un receptor específico, la conexión irisina-hueso se puede explorar de forma más mecánica.
Algunos experimentos desglosados en el artículo de Cell fueron diseñados para explorar el papel potencial de la irisina en el tratamiento de la osteoporosis, que es el adelgazamiento y debilitamiento del hueso que se produce con la edad y más comúnmente en las mujeres, debido a la pérdida de producción de estrógeno.
Los osteocitos, las células reguladoras del hueso maestro, mueren gradualmente con la edad, y se cree que su pérdida es una causa de osteoporosis relacionada con la edad. En el cultivo celular, los científicos observaron que el tratamiento de los osteocitos con irisina los protegía de ser asesinados por el peróxido de hidrógeno, usado para simular la muerte relacionada con la edad. Los experimentos también mostraron que el tratamiento de los osteocitos con irisina aumentó su producción de esclerostina, una proteína que desencadena la remodelación ósea, e inyectar irisina en ratones elevó sus niveles de esclerostina. La esclerostina en realidad desencadena la descomposición del hueso, que puede parecer perjudicial en lugar de ser útil. Sin embargo, Spiegelman subrayó que “la ruptura intermitente del hueso parece interpretarse como una señal para remodelar y formar huesos“.
Los ratones cuyos ovarios son extirpados, privando a sus cuerpos de estrógeno, normalmente desarrollan pérdida ósea, el sello distintivo de la osteoporosis. En la nueva investigación, los científicos demostraron que los ratones que carecían del gen para la irisina estaban protegidos contra la pérdida ósea cuando se extraían los ovarios. “Estos resultados son increíblemente sorprendentes“, dijo Rosen.
Entonces, ¿cómo podría manipularse la irisina terapéuticamente? Algún tipo de tratamiento con irisina intermitente podría funcionar, sugirió Spiegelman. “La prueba de este concepto ya existe“, aseguró, “en donde la hormona paratiroidea, a pesar de ser un factor de degradación ósea, se usa para tratar la osteoporosis. Por otro lado, un anticuerpo neutralizante o algún otro antagonista de la unión del receptor de irisina podría imitar los efectos mostrados aquí por el knock-out genético“.
Ahora que se ha identificado el receptor para la irisina, Spiegelman destacó que los próximos pasos serán optimizar las diferentes versiones de la irisina y los anticuerpos contra esta hormona, por lo que él y su equipo podrán manipular sus efectos en entornos in vivo mediante terapias de proteínas. “Estamos examinando los efectos en el hueso y la grasa. Y también en el sistema nervioso“.
