Un equipo internacional de investigadores ha logrado mapear las células y genes que regulan la formación y la pérdida ósea a una escala sin precedentes y ha descubierto que las células de los vasos sanguíneos juegan un papel fundamental en la salud de los huesos.
Al combinar la secuenciación genómica con datos de medio millón de personas, el equipo, dirigido por científicos del Instituto Garvan de Investigación Médica y del instituto Mater Reseach, ambos en Sidney (Australia), y del Imperial College de Londres, ha identificado cientos de genes que regulan la salud ósea y que no se conocían hasta ahora.
Además, la investigación, publicada este viernes en la revista Nature Genetics, ha revelado que las células que rodean los vasos sanguíneos son uno de los factores clave en la reparación de los huesos.
Estos hallazgos, que mejoran fundamentalmente nuestra comprensión de las enfermedades del esqueleto, podrían ayudar a desarrollar nuevas terapias para reconstruir la pérdida ósea causada por afecciones como la osteoporosis, la osteoartritis y la osteogénesis imperfecta -que afectan a casi la mitad de los mayores de 50 años-, así como por trastornos óseos raros y tumores.
El cuerpo humano renueva su esqueleto cada 10 años aproximadamente. Es un proceso de suma importancia pero “hasta ahora hemos tenido un conocimiento muy limitado de las células y los mecanismos que controlan esta renovación ósea”, reconoce Peter Croucher, investigador en el Instituto Garvan.
“La mayoría de los fármacos disponibles actualmente se centran únicamente en detener la enfermedad ósea, en lugar de reconstruir el hueso perdido, lo cual es realmente importante para revertir el daño”.
El mapa más detallado de la salud ósea
El equipo utilizó una técnica de secuenciación de ARN de célula única de última generación para medir qué genes se activan dentro de las células individuales que se encuentran en el hueso, centrándose en la interfaz entre el hueso duro y la médula ósea, que es el lugar clave para la formación y la degradación del hueso.
El análisis permitió identificar 34 grupos diferentes de células y definir los genes que están activos en cada uno de estos tipos de células.
“Para nuestra sorpresa, más de la mitad de los genes identificados nunca antes habían demostrado desempeñar un papel en el mantenimiento de la salud ósea, lo cual es un hallazgo significativo”, explica Ryan Chai, investigador en el Instituto Garvan y coautor del estudio.
El equipo utilizó su mapa para identificar células implicadas en enfermedades esqueléticas raras y comunes, como la osteogénesis imperfecta y la osteoporosis. Para esta última, analizaron el Biobanco del Reino Unido, una de las colecciones de muestras biológicas más grandes y completas del mundo.
Al analizar datos genéticos y de densidad ósea de medio millón de personas de Biobanco pudieron identificar con precisión qué células provocan las enfermedades esqueléticas.
“Entre ellas se incluyen células conocidas por regular la formación y la pérdida ósea, así como células de los vasos sanguíneos que, hasta ahora, han desempeñado un papel poco valorado en la salud ósea”, apunta John Kemp, de Mater Research.
Los autores sostienen que la investigación ha descubierto nuevas oportunidades terapéuticas no solo contra las enfermedades óseas, sino también contra el cáncer.
“El hueso es el principal escondite de las células cancerosas latentes y un lugar común de recaída, por lo que identificar las células y los genes que impulsan el recambio óseo también abre nuevas oportunidades para prevenir la metástasis del cáncer”, defiende Croucher.
El equipo, que ha puestos los resultados del estudio a disposición de la comunidad científica a través de una plataforma de acceso abierta, investiga ya las funciones de las células y los genes reguladores óseos recientemente descubiertos para buscar nuevos fármacos dirigidos a estas dianas.