La periodontitis, una forma grave de enfermedad de las encías, no solo causa inflamación y sangrado de los tejidos blandos, sino que también destruye el hueso que sostiene los dientes. Si progresa sin control, puede conducir a la pérdida de dientes e incluso se asocia con una enfermedad sistémicaafecciones inflamatorias como la aterosclerosis y la artritis reumatoide.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina Dental de la Universidad de Pensilvania demuestra que una proteína llamada Del-1 puede inhibir la pérdida ósea asociada con la periodontitis. También encontraron que la proteína frena la actividad de los osteoclastos, células que absorben el tejido óseo, lo que llevaa una explicación mecanicista de cómo Del-1 puede prevenir la pérdida ósea periodontal.
El hallazgo allana el camino para intervenciones terapéuticas para tratar la periodontitis y posiblemente otras afecciones.
"Esto no solo es importante para la periodontitis", dijo George Hajishengallis, autor principal del trabajo y profesor centenario Thomas W. Evans en el Departamento de Microbiología de Penn Dental Medicine. "También podría tener implicaciones para otras enfermedades inflamatorias dondeestá involucrada la pérdida ósea, como la osteoporosis y la artritis reumatoide ".
Los colaboradores adicionales de Penn Dental Medicine incluyeron a los coautores principales Jieun Shin y Tomoki Maekawa, así como a los coautores Toshiharu Abe, Evlambia Hajishengallis, Kavita Hosur y Kalyani Pyaram. El equipo de Penn colaboró con Triantafyllos Chavakis e Ioannis Mitroulis de la Universidad Técnica de Alemania.de Dresde.
"Los hallazgos subrayan el potencial terapéutico de este factor antiinflamatorio endógeno, Del-1, en otras patologías humanas donde se reducen los niveles de Del-1", dijo Chavakis.
El artículo aparece en el diario Medicina traslacional de la ciencia .
Estudios previos realizados por Hajishengallis y colegas han demostrado el importante papel que juega Del-1 en la inhibición del movimiento y la acumulación de neutrófilos en el tejido de las encías en ratones, y han encontrado un mecanismo similar para reducir la inflamación en el sistema nervioso central.En ambos escenarios, Del-1 es capaz de restringir el reclutamiento de neutrófilos, lo que previene la inflamación dañina. Los científicos de Penn demostraron que la aplicación de Del-1 en las encías puede inhibir la inflamación y la pérdida ósea en un modelo de periodontitis en ratones.
Pero la evidencia de esos estudios también sugirió que el efecto de Del-1 sobre la pérdida ósea no se debió únicamente a su inhibición del reclutamiento de neutrófilos.
"Cuando comparamos Del-1 con un inhibidor de molécula pequeña del reclutamiento de neutrófilos uno al lado del otro, descubrimos que Del-1 era mucho más efectivo para inhibir la pérdida ósea", dijo Hajishengallis. "Eso nos sugirió que Del-1puede tener un mecanismo adicional para inhibir la pérdida ósea, tal vez actuando directamente sobre los osteoclastos ".
Se sabe que Del-1 se expresa en varios tejidos blandos, como las encías, el cerebro y los pulmones, pero, para confirmar sus sospechas de que también podría estar involucrado en la preservación ósea, el equipo de investigación tiñó el tejido óseo para la molécula.Encontraron evidencia de Del-1 en las mismas áreas que la actividad de los osteoclastos, luego siguieron generando osteoclastos humanos y de ratón in vitro y encontraron ARNm y proteína Del-1 expresados en niveles altos.
Los osteoclastos de ratones que carecían de Del-1 o de líneas celulares que carecían de la proteína podrían diferenciarse más rápido y más fuerte.
"De hecho, Del-1 no bloquea la formación de osteoclastos, pero frena el proceso", dijo Hajishengallis.
La experimentación adicional in vitro con osteoclastos humanos e in vivo en ratones identificó una porción de la proteína Del-1 que era particularmente importante para contener la actividad de los osteoclastos, aunque se necesitaban partes adicionales de la molécula para tener la inhibición más potente de la inflamación y el huesoEn otros experimentos mecanicistas utilizando diferentes partes de la proteína, los investigadores pudieron disociar la acción antiinflamatoria de Del-1 de su acción antiosteoclastogénica.
"Incluso cuando administramos Del-1 después del pico de reclutamiento de neutrófilos, aún pudimos inhibir significativamente la pérdida ósea", dijo Hajishengallis.
Con esta nueva comprensión de cómo Del-1 puede inhibir la pérdida ósea periodontal, tanto al reducir la inflamación como al restringir la actividad de los osteoclastos que reabsorben el tejido óseo, los investigadores lo probaron, en un modelo preclínico de periodontitis observando que Del-1 redujo significativamente la inflamación y el daño tisular y que hubo significativamente menos pérdida ósea.
Hajishengallis y sus colegas han implicado a Del-1 en otras enfermedades inflamatorias, incluida la esclerosis múltiple, y están comenzando a examinar su posible participación en la artritis reumatoide y la osteoporosis. A diferencia de algunos medicamentos utilizados para tratar estas enfermedades, Del-1 es una proteína que elel cuerpo humano ya produce, por lo que la administración de un medicamento basado en Del-1 probablemente sería más seguro que algunas de las alternativas, especialmente para las enfermedades inflamatorias locales.
"Estoy convencido de que esta es una droga que podría funcionar en humanos", dijo Hajishengallis.
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Materiales proporcionado por Universidad de Pennsylvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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