Investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) han descrito un mecanismo de protección frente a la osteoporosis. El equipo ha demostrado por primera vez que el receptor EphB3 regula negativamente la osteogénesis, término por el que se conoce a la formación de hueso. Los resultados de la investigación demuestran que la ausencia de este receptor en ratones evita la pérdida de masa ósea común asociada a enfermedades osteodegenerativas.
El estudio se ha publicado en ‘Journal of Bone and Mineral Research’, donde explican el mecanismo de protección ósea que se basa en una mayor capacidad para generar células formadoras de hueso frente a aquellas que lo degradan. David Alfaro, profesor titular del Departamento de Biología Celular de la UCM, indica que los resultados “muestran que EphB3 podría convertirse en una molécula clave en el desarrollo de nuevas terapias que ayudarían a mejorar la calidad vida de quienes padecen alteraciones y enfermedades óseas como la osteoporosis”.
La osteoporosis es una enfermedad que afecta a más de 200 millones de personas en todo el mundo
Las células madre mesenquimales (MSCs) son las responsables, entre otras funciones, de la formación de células osteogénicas. Cuando no hay señalización vía EphB3 en dichas células, aumenta la expresión de algunos genes que promueven la formación de hueso, mientras que otros que la inhiben se reducen. Esto hace que aumente la diferenciación de las MSCs a células formadoras de hueso.
Las células madre mesenquimales pueden convertirse en nuevas células especializadas en un proceso denominado ‘diferenciación’. Entre las células nuevas en las que pueden especializarse o diferenciarse están los osteoblastos, que son células formadoras de hueso u osteogénicas. Este hito ha conducido a los autores del proyecto a un método para potenciar la diferenciación de MSCs en células formadoras de hueso y poder aplicarlo en un futuro en patologías con déficit óseo.
ENSAYOS EN MODELOS ANIMALES
La investigación forma parte de la tesis doctoral de Mariano Rodríguez y, para llevarla a cabo, los investigadores desarrollaron estudios in vitro con el objetivo de analizar la capacidad de diferenciación de las MSCs (obtenidas a partir de grasa abdominal) de ratones que carecen del receptor EphB3. Tras demostrar la mayor capacidad de esas células MSCs para formar grandes cantidades de células óseas in vitro, decidieron analizar lo que ocurría en una situación más parecida a la que sucede en nuestro organismo.
Para ello, desarrollaron dos modelos animales, ratones, conosteoporosis, una patología que afecta a 200 millones de personas en todo el mundo. De esta forma, pudieron estudiar el efecto de la molécula. El autor de la tesis señala que “uno de ellos lo basamos en el tratamiento prolongado con glucocorticoides –compuestos que se utilizan como inmunosupresores y anti-inflamatorios en humanos–, y en el otro emulamos, mediante una ovariectomía bilateral, la principal causa de osteoporosis en mujeres: el descenso de los niveles de estrógenos asociado a la menopausia”.
"Hemos puesto a punto un modelo animal de fractura ósea para comprobar la validez de nuestra hipótesis"
Los resultados demostraron que os dos ratones que carecían del receptor EphB3 no desarrollaron una pérdida de masa ósea, típica de la osteoporosis. Además, sus huesos permanecieron completamente sanos, a pesar de haberles inducido la enfermedad. Agustín Zapata, catedrático y director del grupo de investigación en la UCM, explica que los ensayos de terapia celular con MSCs que el equipo está desarrollando actualmente están dejando “resultados muy prometedores que podrían trasladarse al ámbito clínico”.
Asimismo, adelanta que están preparando “un modelo animal de fractura ósea para comprobar la validez de nuestra hipótesis y ampliar así el espectro”.