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Martes 11 Junio 2019

Relación entre daño mitocondrial y osteoporosis

Osteoporosis

El daño mitocondrial no solo influye en la producción de energía, sino que también estimula a los macrófagos para transformarse en osteoclastos, lo que a su vez acarrea osteoporosis. El estudio está publicado en Faseb Journal.

 

Algunos factores de riesgo de la osteoporosis (descalcificación de los huesos) no se pueden evitar, ya que las mujeres mayores tienen más riesgo y la predisposición genética puede influir. Otros factores, como el tabaco, el alcohol y ciertas medicinas, sí se pueden modificar, y no solo favorecen la osteoporosis, sino que además producen daño en las mitocondrias. ¿Qué relación guardan entre sí? Hasta ahora era algo que no estaba claro.

 

Este nuevo estudio de la Penn's School of Veterinary Medicine demuestra cómo se conectan estos factores de riesgo, como el alcohol y el tabaco, con el daño mitocondrial y la descalcificación de los huesos. El estudio revela que el daño en las mitocondrias desencadena una señalización de estrés por parte de los macrófagos y ordena su transformación en osteoclastos para, de ese modo, estimular la descomposición ósea. El estudio está publicado en Faseb Journal [1].

 

Papel de los macrófagos en el daño mitocondrial
Los macrófagos están en la "primera línea de batalla" del sistema inmune, e intentan neutralizar a los intrusos extraños lo más rápidamente posible comiéndoselos (fagocitosis). Pero los macrófagos también pueden diversificarse y, por ejemplo, convertirse en osteoclastos si las circunstancias lo exigen.

 

Para comprender cómo está vinculado el daño mitocondrial por macrófagos a la osteoporosis, los investigadores provocaron daños en una enzima clave, la citocromo c oxidasa, en los macrófagos de ratones. Esta enzima es responsable de la producción de energía en las mitocondrias. El resultado fue una señalización de estrés por parte de los macrófagos, que a continuación enviaron diversas moléculas señalizadoras que están asociadas a las reacciones inflamatorias. Además, parecía que el daño los estimulaba a transformarse en osteoclastos.

 

RANKL menos activo
Además, los investigadores descubrieron una desviación en otra molécula clave, el RANKL, que ayuda a mantener el equilibrio entre la formación y la descomposición de los huesos. Cuando es necesario, se libera para estimular esta última. Pero en las mitocondrias dañadas, los macrófagos se convirtieron en osteoclastos mucho más rápidamente, observaron los investigadores, incluso aunque hubiera menos moléculas de RANKL. Según ellos, esto sugiere que la señalización de estrés mitocondrial asume la función del RANKL y activa a los macrófagos para que se transformen en osteoclastos con mucha más rapidez [2].

 

Los investigadores confirmaron los resultados del estudio en un modelo con ratones que demostró que los animales con mitocondrias disfuncionales presentaban una mayor producción de osteoclastos. Su conclusión fue que quizá habían desentrañado la ruta por la que el daño mitocondrial puede favorecer la descalcificación ósea, a saber, a través de la señalización de estrés de los macrófagos y su transformación en osteoclastos.

 

Salud mitocondrial
Esta investigación confirma la importancia de tener unas mitocondrias sanas y que funcionen bien. La disfunción puede aparecer principalmente por factores relacionados con el estilo de vida. Por consiguiente, no solo es importante no fumar y consumir alcohol con moderación, sino que de hecho es primordial una intervención general del estilo de vida. En primer lugar, el ejercicio en ayunas y el entrenamiento (de fuerza) aeróbico pueden ayudar a multiplicar las mitocondrias. Además, una dieta óptima contiene los macro- y micronutrientes necesarios para el funcionamiento normal de estos orgánulos.

 

Fuentes

[1] Rajesh Angireddy et al, Cytochrome c oxidase dysfunction enhances phagocytic function and osteoclast formation in macrophages, The FASEB Journal (2019). DOI: 10.1096/fj.201900010RR

[2] https://medicalxpress.com/news/2019-05-link-mitochondrial-osteoporosis.html