A través de la comprensión de cómo una proteína de señalización influye en el proceso por el cual las células madre de la médula ósea se convierten en hueso o grasa, podría transformarse completamente la forma en que se estudia la osteoporosis hoy en día, y dar lugar a nuevos tratamientos para esta enfermedad que debilita los huesos.
Estas son las implicaciones de un nuevo estudio dirigido por la Escuela de Medicina de Harvard. Donde el catedrático de Biología Celular, Bjorn Olsen, afirmó que su hallazgo cambia la forma de pensar acerca del mecanismo que controla la diferenciación de las células madres, de las células de grasa. Y de cómo asegurarse que este mecanismo se mantenga activo con la edad. Después de todo, el hueso no es un material inerte, se trata de un tejido vivo que está cambiando todo el tiempo, ya que se forma y se reabsorbe continuamente.
La osteoporosis es una enfermedad ósea común, donde el tejido del hueso se vuelve progresivamente más delgado, lo que resulta en un mayor riesgo de fractura. Afecta aproximadamente a uno de cada cinco mujeres en Estados Unidos y se cree que es causada por las células madre que normalmente se diferencian por ser células formadoras de hueso, convirtiéndose en células de grasa con el tiempo.
Para el estudio, se decidió investigar el papel del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF por sus siglas en inglés), que es una proteína de señalización común que desempeña un papel clave en el desarrollo de vasos sanguíneos que son importantes en el crecimiento óseo temprano y el mantenimiento del esqueleto en los mamíferos. La proteína funciona mediante la activación de los receptores en la superficie de las células.
Como un primer paso, los investigadores diseñaron ratones de laboratorio genéticamente modificados para carecer de esta proteína de señalización o VEGF, en las células madre de su médula ósea. Poco después de su nacimiento, los esqueletos de los ratones comenzaron a mostrar características propias de la osteoporosis, tales como la reducción del tejido óseo y la acumulación de grasa en la médula ósea.
Cuando los investigadores aislaron las células madre de los ratones y las hicieron crecer en cultivos, encontraron que tenían más probabilidades de diferenciarse en células de grasa que en las células formadoras de hueso u osteoblastos. Sin embargo no estaba claro de qué manera la VEGF afectaba el proceso de diferenciación de las células madre, además, cuando agregaron esta proteína a las células en los cultivos, encontraron que esta no logró restaurar la diferenciación normal.
Esto sugiere que la capacidad de las células madre para diferenciarse necesita de la proteína VEGF que se hace dentro de las mismas. Si los investigadores pudieran comprender mejor los mecanismos de señalización y averiguar qué partes de ellos se dirigen a aumentar la producción de VEFG en las células, entonces tal vez abrirían vías potenciales para nuevas terapias contra la osteoporosis.
