Salute ossea e diabete: l’infiammazione legata all’età va prima capita

Artrosi, diabete ed osteoporosi: qual'è il nesso comune mancante?

L’osteoporosi, una condizione in cui le ossa diventano deboli e fragili e una massa ossea bassa colpisce quasi il 55% delle persone di 50 anni e oltre, e si stima che entro il 2020, più di 61 milioni di persone avranno entrambe le condizioni, dice la National Osteoporosis Foundation. Le statistiche che circondano la parodontite sono ugualmente cupe. L’infezione – che danneggia le gengive, distrugge la mascella e può portare alla perdita dei denti – si verifica nel 70% degli adulti di 65 anni e oltre. L’assenza di una proteina fondamentale per il controllo dell’infiammazione può portare a una perdita ossea rapida e severa, secondo un nuovo studio dell’Università di Buffalo. Lo studio ha scoperto che quando il gene necessario per produrre la proteina tristetraprolina (TTP) viene rimosso da topi sani, gli animali hanno sviluppato le ossa di roditori molto più vecchi. Entro nove mesi, i topi senza il gene hanno subito una perdita di quasi il 20% nell’osso orale. I risultati hanno anche rivelato che la sovra-espressione di TTP negli animali ha portato ad una riduzione del 13% del turnover osseo rispetto ai topi non affetti. Pubblicato nel Journal of Dental Research, lo studio è il primo a testare l’influenza di TTP sulla perdita ossea in un modello animale.

L’infiammazione è una reazione necessaria del sistema immunitario per proteggere il corpo da lesioni o infezioni, ma se non controllato, può portare alla distruzione dell’osso e alla prevenzione della formazione dell’osso. Mentre è noto che il TTP gioca un ruolo importante nella regolazione dell’infiammazione, la sua produzione rallenta con l’età. I risultati della ricerca potrebbero avere un impatto profondo sulla gestione della salute delle ossa negli anziani, una popolazione a più alto rischio di osteoporosi e parodontite. I ricercatori mirano a far avanzare le loro indagini verso studi simili sugli esseri umani, in particolare per quanto riguarda l’invecchiamento. Per comprendere meglio il ruolo di TTP nella parodontite, i ricercatori hanno studiato tre gruppi di topi sani: un gruppo knockout senza il gene per esprimere TTP, un gruppo knock-in (TTP overespressa) e un gruppo di controllo di topi normali. I roditori sono stati testati per condizioni infiammatorie, livelli ossei orali e presenza di osteoclasti – cellule specializzate nella demolizione dell’osso – nel tessuto orale a tre, sei e nove mesi. I ricercatori hanno scoperto che l’osso non è invecchiato più rapidamente rispetto al gruppo di controllo.

A tre mesi, i topi avevano perso il 14% del loro osso orale. A nove mesi – ancora giovane per un topo – la perdita di tessuto osseo era aumentata al 19%. Oltre alla parodontite, i topi knockout hanno sviluppato l’artrite, l’eczema e altre condizioni infiammatorie. I livelli di osteoclasti erano anche più alti nel gruppo knockout. Gli investigatori furono sorpresi di scoprire che l’assenza di TTP alterava enormemente il microbioma orale, nonostante tutti i roditori fossero alloggiati nello stesso spazio. La scoperta suggerisce che l’infiammazione sistematica può influenzare i batteri in bocca. Ulteriori studi sono necessari per determinare se i nuovi batteri sono patogeni o svolgono un ruolo nella perdita ossea, ha detto il Dr. Kirkwood. La sovraespressione di TTP nei topi knock-in ha aumentato la protezione contro l’infiammazione, abbassando il ricambio osseo del 13%. Tuttavia, l’aumento della proteina non ha avuto alcun effetto sul numero di osteoclasti. Un’indagine futura studierà l’effetto della PTT sulla salute delle ossa nell’arco di un periodo di due anni. Esiste un legame interessante tra l’infiammazione e la salute delle ossa che dipende da alcuni farmaci anti-diabetici.

La metformina è ampiamente utilizzata per la gestione del diabete e viene fornita con diversi meccanismi di azione molecolare in questa malattia. Uno studio recente aveva già visto che la metformina poteva trovare un possibile impiego nel trattamento dell’osteoporosi, dal momento che ha proprietà antinfiammatorie. Uno studio parallelo pubblicato questo mese ha svelato alcuni dettagli molecolari di come la metformina sopprime l’inflammasoma, un complesso proteico cellulare coinvolto nell’infiammazione senza batteri. L’inflammasoma, però, interviene in situazioni come la gotta, il diabete o l’artrosi legata all’età. L’effetto è stato osservato nei macrofagi, un tipo di globuli bianchi coinvolti in vari aspetti della salute umana. Particolare interesse circonda i macrofagi per quanto riguarda le cardiovasculopatie come tali e correlate al diabete. Inoltre, due anni fa è stato scoperto che la TTP è un regolatore negativo dell’infiammasoma stesso e il mediatore di alcuni effetti anti-cancro della metformina nelle cellule del cancro al seno. Gli osteoclasti sono i cugini più vicini ai macrofagi, quindi l’uso di metformina nell’osteoporosi potrebbe presto trovare una motivazione per il suo utilizzo in questa condizione.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Steinkam H et al., Kirkwood KL. J Dent Res. 2018; 97(8):946-53.

Haneklaus M et  al. J Biol Chem. 2017 Apr; 292(17):6869-6881. 

Pandiri I et al. Breast Cancer Res Treat. 2016 Feb;156(1):57-64. 

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- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it