O legătură neaşteptată între sistemul imunitar şi menţinerea sănătăţii oaselor

Menţinerea sănătăţii oaselor depinde de un echilibru constant între formarea de ţesut osos nou şi eliminarea celui vechi sau deteriorat.

Cercetări recente arată că acest proces este influenţat nu doar de celulele osoase, ci şi de componente ale sistemului imunitar. Un studiu, realizat de cercetători de la King’s College London, arată că o proteină cunoscută pentru rolul său în apărarea organismului împotriva infecţiilor contribuie şi la menţinerea sănătăţii oaselor. Rezultatele au fost publicate în revista Proceedings of the National Academy of Sciences - PNAS, pe 3 martie. Echipa a constatat că proteina, numită collectin-11, susţine remodelarea normală a oaselor prin facilitarea formării şi funcţionării osteoclastelor.

Osteoclastele sunt celule specializate care descompun osul vechi sau deteriorat, permiţând formarea de ţesut osos nou. Collectin-11 are un rol important în răspunsul imunitar.

Proteina recunoaşte modele de zaharuri de pe suprafaţa bacteriilor şi virusurilor şi declanşează o succesiune de reacţii proteice care activează răspunsul imunitar. Până în prezent, funcţia sa în afara apărării imunitare nu era pe deplin cunoscutăă.

Cercetătorii au descoperit acum că proteina collectin-11 produsă în măduva osoasă este esenţială pentru menţinerea unui număr adecvat de osteoclaste. Folosind modele experimentale la şoareci, echipa a arătat că absenţa acestei proteine, împreună cu lipsa unei alte proteine implicate în aceeaşi succesiune de reacţii imune, afectează formarea osteoclastelor. În aceste condiţii, procesul normal de remodelare a oaselor nu mai are loc, ceea ce duce la acumularea de leziuni osoase asociate înaintării în vârstă şi la scăderea rezistenţei oaselor, în experimentele la şoareci. Analizele realizate în laborator au arătat că, atunci când collectin-11 a fost adăugată din nou la celulele stem provenite din măduva osoasă a şoarecilor lipsiţi de aceste proteine, celulele au redevenit capabile să genereze osteoclaste. Cercetătorii au constatat că acelaşi mecanism funcţionează şi în celulele umane.

Celulele stem umane lipsite de collectin-11 nu au putut produce osteoclaste decât după restabilirea proteinei lipsă. Rezultatele ar putea explica mecanismele biologice din spatele unor anomalii scheletice observate la copiii născuţi cu mutaţii genetice rare care afectează collectin-11.

Acestea includ palatoschizis (despicătura palatină) şi dezvoltarea anormală a oaselor craniului, cunoscută sub numele de sindrom 3MC. La nivel molecular, cercetarea a arătat că osteoclastele depind de collectin-11 pentru a comunica cu o componentă a sistemului imunitar care funcţionează local în os. Intervenţia asupra acestui tip de comunicare ar putea reprezenta o posibilă direcţie terapeutică pentru afecţiuni în care activitatea anormală a osteoclastelor contribuie la deteriorarea osului.

Printre acestea se numără osteoporoza, osteoartrita erozivă şi bolile osoase asociate cancerelor metastatice, precum cele de sân, prostată sau plămân. „Rezultatele noastre evidenţiază o legătură neaşteptată între sistemul imunitar şi sănătatea oaselor şi identifică o posibilă ţintă pentru tratamentul osteoporozei şi al bolilor osoase asociate cancerului, în care activitatea excesivă a osteoclastelor poate afecta osul”, a declarat Steven Sacks, profesor de nefrologie la King’s College London şi autorul principal al studiului, citat într-un comunicat. Potrivit autorilor, posibila legătură cu bolile metabolice ale osului ar putea deschide noi direcţii terapeutice. Tratamentele existente care reduc formarea osteoclastelor pot fi eficiente, dar pot avea efecte adverse importante. Cercetătorii lucrează în prezent la dezvoltarea unor medicamente care să blocheze interacţiunile collectin-11 în anumite contexte de boală, cu scopul de a controla mai precis activitatea osteoclastelor.