Descobreixen una nova hormona capaç d'alleugerir l'osteoporosi

L'autora principal de l'estudi subratlla la importància d'haver estudiat ratolins femella per arribar a la descoberta: "Si no haguéssim fet, la podríem haver passat per alt"

Publicat el 12 de juliol de 2024 a les 12:30
Actualitzat el 12 de juliol de 2024 a les 12:31

Una hormona recentment descoberta que manté forts els ossos de les dones que alleten també podria ajudar a curar fractures òssies i tractar l'osteoporosi en la població en general. Un equip d'investigació de la Universitat de Califòrnia a San Francisco (UCSF) i la Universitat de Califòrnia a Davis (Estats Units) ha demostrat que en ratolins, aquesta hormona coneguda com l'hormona cerebral materna (CCN3) augmenta la densitat i la força dels ossos.

Els seus resultats, publicats a Nature, resolen un vell enigma sobre com els ossos de les dones es mantenen relativament robustos durant la lactància, fins i tot quan s'elimina el calci dels ossos per donar suport a la producció de llet. "Un dels aspectes més destacables d'aquestes troballes és que si no haguéssim estudiat ratolins femella, la qual cosa desafortunadament és la norma en la recerca biomèdica, podríem haver passat per alt aquesta troballa", destaca l'autora principal del nou article i professora de farmacologia molecular cel·lular a la UCSF, Holly Ingraham. "Això posa en relleu com és d'important observar tant a animals mascles com femelles al llarg de la seva vida per comprendre completament la seva biologia".

El laboratori d'Ingraham havia descobert anteriorment que en ratolins femella, però no en ratolins mascle, el bloqueig d'un receptor d'estrogen particular que es troba en neurones seleccionades en una petita zona del cervell conduïa a enormes augments de la massa òssia. Sospitaven que una hormona a la sang era responsable dels ossos extremadament forts, però, aleshores, no van poder trobar-la i la cerca es va prolongar encara més durant la pandèmia de la Covid.

En el nou treball, Ingraham i els seus col·laboradors van dur a terme una recerca exhaustiva d'aquesta hormona que contribueix a la formació dels ossos i finalment van identificar el CCN3 com el factor responsable en les femelles mutants. Inicialment, l'equip es va sorprendre per aquest resultat, ja que el CCN3 no s'ajustava al perfil típic d'una hormona secretada per les neurones.

Els seus dubtes es van esvair després de trobar CCN3 a la mateixa regió cerebral en ratolins femella lactants. Sense la producció de CCN3 en aquestes neurones seleccionades, els ratolins femella lactants van perdre ràpidament massa òssia i les seves cries van començar a perdre pes, la qual cosa confirma la importància de l'hormona per mantenir la salut òssia durant la lactància. Basant-se en aquest descobriment, ara es refereixen a la CCN3 com la Hormona Cerebral Materna (HCM).

Quan es van implementar estratègies per augmentar la CCN3 circulant en ratolins adults joves i grans, tant femelles com mascles, la seva massa òssia i la seva força van augmentar dràsticament en el transcurs de les setmanes. En alguns ratolins femella que mancaven d'estrogen o eren molt vells, la CCN3 va poder duplicar la massa òssia.

Quan el col·laborador científic d'Ingraham, Thomas Ambrosi d'UC Davis, va provar aquests ossos, es va sorprendre per la seva resistència. "Hi ha situacions en què els ossos altament mineralitzats no són millors; poden ser més febles i, de fet, trencar-se amb més facilitat", aclareix. "Però quan provem aquests ossos, van resultar ser molt més forts de l'habitual". Així, Ambrosi va examinar de prop les cèl·lules mare dins dels ossos que són responsables de generar os nou i va descobrir que quan aquestes cèl·lules estaven exposades a la CCN3, eren molt més propenses a generar noves cèl·lules òssies.

Per provar la capacitat de l'hormona per ajudar a la curació dels ossos, els investigadors i investigadores van crear un pegot d'hidrogel que es podia aplicar directament al lloc d'una fractura òssia, on alliberava lentament CCN3 durant dues setmanes. En els ratolins d'edat avançada, les fractures òssies no solen curar-se bé. No obstant això, el pegot de CCN3 va estimular la formació d'os nou en el lloc de la fractura, la qual cosa va contribuir a la curació juvenil de la fractura. "Mai hem pogut aconseguir aquest tipus de mineralització i curació amb cap altra estratègia", afirma Ambrosi. "Estem molt entusiasmats per continuar endavant amb aquest mètode i potencialment aplicar CCN3 en el context d'altres qüestions, com la regeneració del cartílag".

L'equip d'investigació planeja fer estudis futurs sobre els mecanismes moleculars de la CCN3, els seus nivells en dones lactants, així com el potencial de l'hormona per tractar una varietat d'afeccions òssies. La doctora Muriel Babey, coautora principal i metgessa científica assessora de la Divisió d'Endocrinologia de la UCSF, està ansiosa per començar a investigar com afecta el CCN3 al metabolisme ossi en situacions de malalties clínicament rellevants. En col·laboració amb el programa Catalyst de la UCSF, el científic sènior i codirector d'aquest projecte, William Krause, començarà a traduir aquests nous resultats.

"La pèrdua òssia no només es produeix en dones postmenopàusiques, sinó que també acostuma a donar-se en supervivents de càncer de mama que prenen determinats blocadors hormonals, en esportistes d'elit joves i molt entrenades, i en homes grans la taxa de supervivència dels quals relativa és inferior a la de les dones després d'una fractura de maluc", va afirmar Ingraham. "Seria increïblement emocionant si el CCN3 pogués augmentar la massa òssia en tots aquests escenaris".