Un equipo de investigadores del Instituto de Neurociencias (centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández de Elche) ha descubierto el mecanismo por el que se generan las células productoras de hueso, los osteoblastos. El equipo ha identificado el gen responsable de la diferenciación de estas células –Snail1- y ha hallado además que su exceso da lugar a importantes problemas de mineralización en adultos. El hallazgo, realizado en ratones, se publica en el último número de la revista EMBO Journal.
“La integridad ósea depende del balance entre la formación y destrucción del hueso. Estos procesos están gobernados por células especializadas, los osteoblastos y los osteoclastos, respectivamente, y ocurre durante toda la vida”, explica la investigadora del CSIC Ángela Nieto, directora del estudio. “Lo que hemos descubierto es que la actividad del gen Snail1 es necesaria para iniciar la diferenciación de los osteoblastos y a la vez perjudicial para su diferenciación final. Así, la activación continuada del gen genera osteoblastos inmaduros, incapaces de realizar una correcta calcificación de la matriz ósea, produciendo un defecto degenerativo de desmineralización, la osteomalacia”, explica la investigadora.
El gen Snail1 controla la expresión de Runx2, el factor de transcripción más importante para la diferenciación de los osteoblastos. Los investigadores han descubierto que el aumento patológico de Snail1 en ratones adultos impide la diferenciación final de estas células. La investigación también demuestra que Snail1 controla la expresión del receptor de vitamina D (VDR) de los osteoblastos, responsable de vías de señalización fundamentales para la correcta homeostasis (regulación interna) del hueso y también relacionado con la osteomalacia. Sin embargo, los investigadores advierten de que no se puede hablar del descubrimiento de la causa de la enfermedad: “La osteomalacia ocurre por problemas de mineralización relacionados con la señalización de la vitamina D y este estudio muestra una de las formas por la que puede ocurrir, aunque no la única”, puntualiza Nieto.
El equipo de Nieto trabaja desde hace 17 años en el análisis funcional de la familia génica Snail. Las investigaciones iniciales mostraron que estos genes son fundamentales para el correcto desarrollo del embrión, ya que si no funcionan se impide la formación de varios tejidos durante el desarrollo embrionario. También los han relacionado con la malignización tumoral y otras patologías como la fibrosis renal. Posteriormente descubrieron que durante el periodo de crecimiento controlan la longitud de los huesos largos y que su sobre-expresión causa acondroplasia, la causa más común de enanismo en los seres humanos.
Además de Nieto, en esta última investigación sobre el gen Snail1 han participado las investigadoras Cristina Álvarez de Frutos y Sonia Vega, también del Instituto de Neurociencias. El trabajo cuenta asimismo con la colaboración de científicos del Centre National de la Recherche Scientifique (Francia).
De Frutos, C.A., Dacquin, R., Vega, S., Jurdic, P., Machuca-Gallet,I. and Nieto, M.A. (2009). Snail1 controls bone mass by regulating Runx2 and VDR expresión during osteoblast differentiation. EMBO J. doi:10.1038/emboj.2009.23
El texto íntegro del artículo está disponible en Digital.CSIC: http://hdl.handle.net/10261/10451
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