Oamenii de ştiinţă au descoperit un nou hormon care produce oase mai puternice

Un hormon recent descoperit care menţine oasele femeilor care alăptează puternice ar putea, de asemenea, să ajute la vindecarea fracturilor osoase şi la tratarea osteoporozei în rândul populaţiei mai largi.

 

Cercetătorii americani de la UC San Francisco şi UC Davis au arătat că, la şoareci, hormonul cunoscut sub numele de hormonul creierului matern (CCN3) creşte densitatea şi rezistenţa oaselor.

Rezultatele lor, publicate recent în revista Nature, rezolvă o enigmă de lungă durată cu privire la modul în care oasele femeilor rămân relativ robuste în timpul alăptării, chiar şi atunci când calciul este eliminat din oase pentru a susţine producția de lapte, matern.

„Unul dintre lucrurile remarcabile este faptul că, dacă nu am fi studiat şoareci de sex feminin, care, din păcate, este norma în cercetarea biomedicală, atunci am fi putut pierde complet această descoperire”, a declarat Holly Ingraham, autorul principal al studiului şi profesor de farmacologie moleculară celulară la UCSF, într-un comunicat.

„Cercetarea subliniază cât de important este să ne uităm atât la animalele de sex masculin, cât şi la cele de sex feminin de-a lungul întregii vieţi pentru a obţine o înţelegere completă a biologiei”.

Peste 200 de milioane de persoane din întreaga lume suferă de osteoporoză, o slăbire severă a oaselor care poate provoca fracturi frecvente.

Femeile prezintă un risc deosebit de ridicat de osteoporoză după menopauză din cauza scăderii nivelului hormonului sexual estrogen, care în mod normal promovează formarea oaselor.

Nivelurile de estrogen sunt scăzute şi în timpul alăptării, însă osteoporoza şi fracturile osoase sunt mult mai rare în această perioadă, ceea ce sugerează că altceva decât estrogenul promovează creşterea oaselor.

Un hormon care este produs numai în timpul alăptării

În timpul alăptării, CCN3 (roşu) apare în creierul femeii în neuronii adiacenţi altor celule, numite tanicite (cyan).

Laboratorul UCSF a descoperit anterior că, la şoarecii de sex feminin, dar nu şi la şoarecii de sex masculin, blocarea unui anumit receptor de estrogen găsit în anumiţi neuroni dintr-o zonă restrânsă a creierului a condus la creşteri masive ale masei osoase.

Cercetătorii suspectau că un hormon din sânge era responsabil pentru oasele foarte puternice, dar, la momentul respectiv, nu l-au putut identifica.

În noua lucrare, laboratorul american a efectuat o căutare exhaustivă a acestui hormon de construcţie osoasă şi au identificat în cele din urmă CCN3 ca fiind factorul responsabil la femelele mutante.

Iniţial, echipa a fost surprinsă de acest rezultat, deoarece CCN3 nu corespundea profilului tipic al unui hormon secretat de neuroni.

Îndoielile cercetătorilor au dispărut după ce au identificat CCN3 în aceeaşi regiune a creierului la şoarecii femele care alăptează.

Fără producţia de CCN3 în aceşti neuroni, şoarecii femele care alăptează pierd rapid masă osoasă, iar puii lor încep să piardă în greutate, confirmând importanţa hormonului în menţinerea sănătăţii oaselor în timpul alăptării.

Pe baza acestei descoperiri, cercetătorii se referă acum la CCN3 ca la hormonul creierului matern (MBH).

Hormonul întăreşte oasele la şoarecii tineri şi bătrâni, masculi sau femele

Pierderea osoasă nu are loc doar la femeile aflate în post-menopauză, ci este frecventă şi la supravieţuitoarele cancerului de sân care iau anumite blocante hormonale, sportivele de elită mai tinere, care se antrenează susţinut, şi la bărbaţii în vârstă a căror rată de supravieţuire relativă este mai slabă decât a femeilor după o fractură de şold.

„Ar fi incredibil de interesant dacă CCN3 ar putea creşte masa osoasă în toate aceste scenarii”, spune prof. Ingraham.

Atunci când strategiile de creştere a CCN3 circulant au fost puse în aplicare la şoareci adulţi tineri şi la şoareci mai în vârstă de sex feminin sau masculin, masa osoasă şi rezistenţa oaselor au crescut dramatic în decurs de săptămâni.

La unii şoareci femele cărora le lipseau toţi estrogenii sau care erau foarte bătrâni, CCN3 a fost capabil să dubleze masa osoasă.

Când cercetătorii au testat aceste oase, au fost surprins de rezistenţa lor.

„Există unele situaţii în care oasele puternic mineralizate nu sunt mai bune; ele pot fi mai slabe şi, de fapt, se rup mai uşor”, a explicat Thomas Ambrosi, profesor asistent de chirurgie ortopedică la UC Davis.

„Când am testat aceste oase, ele s-au dovedit a fi mult mai puternice decât de obicei”.

Ambrosi a analizat îndeaproape celulele stem din oase care sunt responsabile de generarea de noi oase şi a constatat că atunci când aceste celule erau expuse la CCN3, erau mult mai predispuse să genereze noi celule osoase.

Un plasture de hidrogel vindecă fracturile la şoareci

Pentru a testa capacitatea hormonului de a ajuta la vindecarea oaselor, cercetătorii au creat un plasture de hidrogel pe care l-au aplicat direct pe locul unei fracturi osoase, unde a eliberat CCN3 timp de două săptămâni.

La şoarecii în vârstă, fracturile osoase nu se vindecă de obicei bine. Cu toate acestea, plasturele CCN3 a stimulat formarea de os nou la locul fracturii, contribuind la vindecarea fracturii.

„Nu am reuşit niciodată să obţinem acest tip de rezultat de mineralizare şi vindecare cu nicio altă strategie”, a declarat Ambrosi.

Acum, cercetătorii vor să aplice CCN3 în contextul altor probleme medicale, cum ar fi regenerarea cartilajului, şi vor să studieze cum influenţează CCN3 metabolismul osos în contexte de boală relevante din punct de vedere clinic.

De asemenea, cercetătorii intenţionează să efectueze studii viitoare privind mecanismele moleculare ale CCN3, nivelurile sale la femeile care alăptează, precum şi potenţialul hormonului de a trata o varietate.

 

 

 

news.ro