Las proteínas que causan somnolencia diurna están vinculadas a la formación de hueso

17/06/2014 - E.P.

Podrían utilizarse en el desarrollo de nuevos tratamientos contra la osteoporosis

Las proteínas orexinas, que son responsables de la somnolencia diurna espontánea, también juegan un papel crucial en la formación de hueso, según los hallazgos de investigadores del Centro Médico de la Universidad de Texas Southwestern, en Dallas, Estados Unidos. Este descubrimiento podría dar lugar a potenciales nuevos tratamientos para la osteoporosis, según los autores de este trabajo.

Las orexinas son un tipo de proteínas utilizadas por las células nerviosas para comunicarse entre sí. Desde su descubrimiento en la Universidad de Texas Southwestern hace más de 15 años, se ha visto que regulan una serie de comportamientos, incluyendo la excitación, el apetito, la recompensa, el gasto de energía, y la vigilia.

Así, la deficiencia de orexina, por ejemplo, causa narcolepsia, es decir, somnolencia diurna espontánea. Por ello, los antagonistas de orexina son prometedores tratamientos para el insomnio y algunos de ellos ya han sido probados en ensayos clínicos en fase III.

Estos expertos de la Universidad de Texas Southwestern, trabajando con colegas en Japón, han encontrado ahora que ratones que carecen de orexinas tienen también huecos muy delgados y frágiles que se rompen fácilmente porque tienen menos células osteoblastos, responsables de la formación de huesos.

"La osteoporosis es altamente prevalente, especialmente entre las mujeres postmenopáusicas. Tenemos la esperanza de que podremos ser capaces de aprovechar las pequeñas moléculas que se dirigen a la orexina que ya están disponibles para dirigirlas al tratamiento de la osteoporosis", adelanta el doctor Wan Yihong, profesor adjunto de Farmacología y autor principal del estudio, publicado en la revista 'Cell Metabolism'.

La osteoporosis, el tipo más común de enfermedad de los huesos en la cual los huesos se vuelven quebradizos y susceptibles de fracturarse, afecta a más de 10 millones de estadounidenses. La patología, que afecta desproporcionadamente a las personas mayores y las mujeres, provoca más de 1,5 millones de fracturas y unas 40.000 muertes al año, además de efectos negativos sobre la productividad, la salud mental y la calidad de vida.

Las orexinas parecen jugar un doble papel en el proceso: promueven y bloquean la formación de hueso. En los propios huesos, las orexinas interactúan con otra proteína, el receptor de la orexina 1 (OX1R), que disminuye los niveles de la hormona del hambre grelina, ralentizando la generación de nuevos osteoblastos y la formación de bloques óseos a nivel local.

Al mismo tiempo, las orexinas interactúan con el receptor de orexina 2 (OX2R) en el cerebro y, en este caso, la interacción reduce los niveles circulantes de leptina, una hormona conocida por disminución de la masa ósea y promotora de la formación de hueso. Por lo tanto, la prevención y el tratamiento de la osteoporosis se puede lograr por la inhibición de OX1R o activación de OX2R.

"Estábamos muy intrigados por este estilo dual de regulación", reconoce Wan, miembro del Centro Cecil H. e Ida Green de Ciencias de Biología Reproductiva y el Centro de Cáncer Harold C. Simmons de la Universidad de Texas Southwestern. "Es relevante que las orexinas dirigen la formación de hueso mediante el uso de dos receptores diferentes localizados en dos tejidos diferentes", añade.

La regulación del sistema nervioso central a través OX2R y, por lo tanto, la promoción de la formación de hueso, en realidad era dominante sobre la regulación a través de OX1R, de forma que cuando el equipo examinó a los ratones que carecen de OX1R y OX2R, tenían huesos muy frágiles con la formación ósea disminuida. Del mismo modo, cuando se evaluó a roedores con altos niveles de orexinas, tenían más número de osteoblastos y una mayor formación de hueso.