Ερευνητές από την Οδοντιατρική Σχολή του UCLA εντόπισαν τον ρόλο που παίζει ένα κρίσιμο ένζυμο στη γήρανση του ανθρώπινου σκελετού και στην απώλεια των οστών, φέρνοντάς τους ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση των περίπλοκων βιολογικών μηχανισμών που οδηγούν στην οστεοπόρωση, της ασθένειας που πλήττει περίπου 200 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.

Όπως αναφέρεται στην έρευνα, τα κύτταρα στο μυελό των οστών, γνωστά ως μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα, χρησιμεύουν ως δομικά στοιχεία των σκελετικών μυϊκών ιστών του ανθρώπινου σώματος. Εάν όμως αυτά τα βλαστικά κύτταρα θα αναπτυχθούν τελικά σε ιστούς οστών ή λίπους ελέγχεται, εν μέρει, από επιγενετικούς παράγοντες  και μηχανισμούς που ρυθμίζουν τα γονίδια, ή ενεργοποιούν ή απενεργοποιούν ορισμένα άλλα.

Οι ερευνητές του UCLA, με επικεφαλής τον καθηγητή Dr. Cun-Yu Wang,  έδειξαν ότι όταν ο επιγενετικός παράγοντας KDM4B απουσιάζει από τα μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα είναι πολύ πιθανό να διαφοροποιηθούν σε λιπώδη κύτταρα από ότι σε οστεοκύτταρα, με αποτέλεσμα μια ανισορροπία η οποία επιδεινώνει τη σκελετική γήρανση και οδηγεί σε εύθραυστα οστά και κατάγματα με την πάροδο του χρόνου.

«Γνωρίζουμε ότι η απώλεια οστών έρχεται με την ηλικία, αλλά οι μηχανισμοί πίσω από ακραίες περιπτώσεις, όπως η οστεοπόρωση ήταν, μέχρι πρόσφατα, πολύ ασαφείς», δήλωσε ο Δρ Wang.

Τα ευρήματα της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Stem Cell, θα μπορούσαν να αποτελέσουν σημαντικό κλειδί για την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών θεραπειών για την οστεοπόρωση και τη βελτίωση της ζωής του πληθυσμού.

Ενώ οι επιστήμονες έχουν κατανοήσει εδώ και καιρό την κυτταρική οδό που εμπλέκεται στο σχηματισμό οστικού ιστού, ο ρόλος των επιγενετικών παραγόντων ήταν πιο ασαφής. Προηγούμενη έρευνα των επιστημόνων είχε εντοπίσει ότι το ένζυμο KDM4B παίζει σημαντικό επιγενετικό ρόλο στο σχηματισμό οστών, αλλά δεν ήταν σίγουροι για το πώς η απουσία του μπορεί να επηρεάσει τις διαδικασίες σχηματισμού και απώλειας οστού.  Για να το δοκιμάσει αυτό, η ερευνητική ομάδα στο πείραμά της αφαίρεσε το ένζυμο KDM4B και διαπίστωσε ότι η απομάκρυνση του ενζύμου ώθησε τα μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα να δημιουργήσουν περισσότερο λίπος αντί για οστικό ιστό, οδηγώντας, έτσι σε απώλεια οστού με την πάροδο του χρόνου, διαδικασία που μιμείται τη γήρανση των οστών.

Εκτός από την ηλικία κι άλλοι περιβαλλοντικοί παράγοντες πιστεύεται ότι μειώνουν την ποιότητα των οστών και επιδεινώνουν την απώλεια τους, συμπεριλαμβανομένης και μιας δίαιτας με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά.

Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη in vivo έρευνα που έδειξε ότι η απώλεια ενός επιγενετικού παράγοντα επιφέρει επιδείνωση και “εξάντληση” των βλαστικών κυττάρων των ενηλίκων κατά τα στάδια γήρανσης του σκελετού.

Τα ευρήματα υπόσχονται την ενδεχόμενη ανάπτυξη στρατηγικών και νέων μεθόδων πρόληψης και θεραπείας τη σκελετική γήρανση και την οστεοπόρωση, οποία χαρακτηρίζεται από υπερβολική συσσώρευση λιποκυττάρων μυελού των οστών και μείωση της οστικής μάζας, με την αναζωογόνηση των ενήλικων βλαστοκυττάρων.