Descoperirea proteinelor NKD2 deschide noi posibilități în lupta împotriva pierderii osoase

Descoperirea proteinelor NKD2 deschide noi posibilități în lupta împotriva pierderii osoase

Un studiu transformator a descoperit rolul central al omologului 2 al proteinei Naked Nuticles (NKD2) în reglarea diferențierii osteoblastelor care formează os și osteoclastelor cu resorbție osoasă. Această descoperire deschide noi posibilități în lupta împotriva pierderii osoase, în special în osteoporoza postmenopauză. Cercetările sugerează că NKD2 nu numai că promovează diferențierea osteoblastelor, ci și inhibă formarea adipocitelor și activitatea osteoclastelor, poziționându-l ca o potențială țintă terapeutică pentru tulburările metabolice osoase. Studiul aruncă, de asemenea, lumină asupra interacțiunii complicate dintre Wnt/β-catenină și ținta mecanică a căilor de semnalizare a complexului 1 al rapamicinei (mTORC1), regulatori cheie ai homeostaziei osoase.

Osteoporoza, o boală care slăbește oasele și crește riscul de fracturi, reprezintă o provocare semnificativă pentru sănătatea publică, în special la femeile aflate în postmenopauză. Boala se datorează unui dezechilibru între formarea osoasă de către osteoblaste și resorbția osoasă de către osteoclaste. În timp ce tratamentele actuale vizează în primul rând pierderea osoasă, ele promovează eficient formarea osoasă. În plus, mecanismele moleculare care conduc la diferențierea celulelor stem mezenchimale din măduva osoasă (BMSC) în osteoblaste sau adipocite rămân prost înțelese. Aceste lacune evidențiază nevoia urgentă de noi ținte moleculare care pot îmbunătăți formarea osoasă în timp ce reduc resorbția osoasă.

Publicat (doi: 10.1016/j.gendis.2024.101209) înGene și boliPe 12 ianuarie 2024, cel mai recent studiu condus de cercetătorii de la Universitatea de Medicină Tianjin din China a identificat omologul gol 2 (NKD2) ca un regulator critic al diferențierii celulelor osoase. Cercetările arată că NKD2 îmbunătățește diferențierea osteoblastelor, inhibă formarea adipocitelor și suprimă activitatea osteoclastelor. Prin reglarea căilor de semnalizare Wnt/β-catenina și ținta mecanicistă a complexului rapamicinei 1 (mTORC1), NKD2 joacă un rol critic în menținerea homeostaziei osoase și oferă o nouă abordare promițătoare pentru tratamentul osteoporozei și a altor tulburări legate de os.

Studiul arată că NKD2 este suprareglat în timpul diferențierii celulelor stem mezenchimale ale măduvei osoase (BMSC) în osteoblaste și adipocite. Experimentele funcționale arată că supraexprimarea NKD2 îmbunătățește diferențierea osteoblastelor în timp ce suprimă formarea adipocitelor. Din punct de vedere mecanic, NKD2 activează semnalizarea Wnt/β-catenină în celulele diferențiate, dar o suprimă în celulele nediferențiate, evidențiind rolul său dependent de context. Proteina interacționează, de asemenea, cu subunitatea 1 a complexului de scleroză tuberoasă (TSC1), un regulator cheie al căii mTORC1, care influențează în continuare diferențierea celulelor osoase. Experimentele in vivo folosind șoareci ovariectomizați, un model de osteoporoză postmenopauză, au arătat că transplantul de BMSC care supraexprimă NKD2 a îmbunătățit semnificativ masa osoasă prin creșterea numărului de osteoblaste și scăderea formării adipocitelor. În plus, NKD2 reglează RANKL, un factor crucial pentru diferențierea osteoclastelor, rezultând o resorbție osoasă redusă. Aceste descoperiri poziționează NKD2 ca o țintă terapeutică dublă care promovează formarea osoasă în timp ce inhibă simultan pierderea osoasă.

Dr. Baoli Wang, autorul corespondent al studiului, a subliniat semnificația descoperirii: „Acest studiu oferă dovezi convingătoare că NKD2 este un regulator principal al diferențierii celulelor osoase. Prin înțelegerea modului în care NKD2 modulează atât Wnt/β-catenina, cât și alte tulburări ale celulelor osoase.

Descoperirea rolului critic al NKD2 în homeostazia osoasă deține o promisiune imensă pentru intervenții terapeutice în osteoporoză și alte boli osoase metabolice. Direcționarea NKD2 ar putea deschide calea pentru tratamente care nu numai că previn pierderea osoasă, ci și promovează formarea osoasă, abordând o lacună de lungă durată în managementul osteoporozei. În plus, rezultatele studiului ar putea duce la dezvoltarea de noi biomarkeri pentru diagnosticul precoce și strategiile de tratament personalizate. Cercetările viitoare se vor concentra pe traducerea acestor descoperiri în aplicații clinice și, potențial, pe revoluționarea modului în care tratăm bolile osoase.

Surse: