Fam102a-Rbpjl: un asse cruciale per il rimodellamento osseo

Commento all’articolo: Fam102a translocates Runx2 and Rbpjl to facilitate Osterix expression and bone formation. Yamashita Y, Hayashi M, Liu A, Sasaki F, Tsuchiya Y, Takayanagi H, Saito M, Nakashima T; Nat Commun. 2025 Jan 2;16(1):9. doi: 10.1038/s41467-024-55451-z. PMID: 39747056; PMCID: PMC11695619.

L’omeostasi del tessuto osseo è di fondamentale importanza e il suo mantenimento è riconducibile ai processi di rimodellamento osseo. Tale meccanismo è regolato dalle cellule dell’osso: osteoblasti (Obs), osteoclasti (Ocs) e osteociti (Oys). Qualsiasi squilibrio a carico del rimodellamento osseo può portare all’insorgenza di patologie quali l’osteoporosi (1-3). Nel corso degli anni, molti studi si sono focalizzati sui meccanismi specifici alla base dei processi di differenziamento di Obs e Ocs, ma ancora poco si sa sui fattori comuni coinvolti nei due processi.

Il lavoro di Yamashita et al. pubblicato nel 2025 sulla rivista Nature Communications, ha dimostrato come il fattore “Family with sequence similarity 102 member A” (Fam102a) regoli positivamente i processi di differenziamento sia degli Obs che degli Ocs.

In questo studio, gli autori hanno utilizzato diversi modelli murini, tra cui il topo Ctsk^Cre/+ Fam102a^flox/D con delezione del fattore Fam102a negli Ocs. L’analisi dei segmenti ossei di questi animali mostrava un incremento della massa ossea trabecolare con una riduzione dell’attività degli Ocs. L’insieme di questi dati confermava che il fattore Fam102a fosse coinvolto nel rimodellamento osseo, promuovendo il processo di differenziamento degli Ocs (4). Inoltre, utilizzando il modello murino con delezione negli Obs di Fam102a (Sp7-Cre⁺ Fam102a^flox/D ) è stato osservato come i segmenti ossei presentassero una riduzione dell’osso corticale, indicando che il fattore è coinvolto anche nel rimodellamento promosso dagli Obs.

Il modello murino global ko per Fam102a ha consentito, inoltre, di constatare che in assenza di questo fattore vi era una concomitante riduzione sia dell’osso corticale che dell’osso trabecolare, indice di uno squilibrio dei processi di riassorbimento e formazione a carico dell’osso. L’analisi di espressione genica mostrava, inoltre, una forte riduzione di espressione di Sp7. L’analisi degli Obs evidenziava una ridotta localizzazione nucleare di Runx2, dimostrando così un possibile coinvolgimento di Fam102a nella traslocazione nucleare del fattore. Inoltre, studi in vitro sulla linea cellulare MC3T3-E1 hanno rivelato che Fam102a contribuisce all’autoamplificazione del fattore di trascrizione Rbpjl, il quale sembra essere coinvolto del differenziamento degli Obs.

Nel modello murino mutato per Rbpjl si osservava, inoltre, una riduzione della massa ossea corticale e trabecolare, apparentemente dovuta ad una riduzione del numero di Obs e, conseguentemente, a una ridotta formazione di tessuto osseo. In particolare, gli autori hanno dimostrato che il fattore Sp7 induce il differenziamento degli Obs mediante l’espressione di Rbpjl. Il lavoro, inoltre, evidenzia che Rpbjl semrba cooperare con il fattore Runx2 nella regolazione dell’espressione di Sp7.

In conclusione il lavoro mostra come il fattore Fam102a giochi un ruolo chiave nel differenziamento di Obs e Ocs e, in particolar modo, come regoli l’osteoblastogenesi attraverso la modulazione di Rbpjl. L’asse Fam102a-Rbpjl rappresenta, un elemento cruciale nel rimodellamento osseo.

Referenze

1. Sims NA, Martin TJ. Osteoclasts Provide Coupling Signals to Osteoblast Lineage Cells Through Multiple Mechanisms. Annu Rev Physiol. 2020 Feb 10;82:507-529. doi: 10.1146/annurev-physiol-021119-034425. Epub 2019 Sep 25. PMID: 31553686
2. Long F. Building strong bones: molecular regulation of the osteoblast lineage. Nat Rev Mol Cell Biol. 2011 Dec 22;13(1):27-38. doi: 10.1038/nrm3254. PMID: 22189423.
3. Plotkin LI, Bellido T. Osteocytic signalling pathways as therapeutic targets for bone fragility. Nat Rev Endocrinol. 2016 Oct;12(10):593-605. doi: 10.1038/nrendo.2016.71. Epub 2016 May 27. PMID: 27230951; PMCID: PMC6124897.
4. Choi HK, Kang HR, Jung E, Kim TE, Lin JJ, Lee SY. Early estrogen-induced gene 1, a novel RANK signaling component, is essential for osteoclastogenesis. Cell Res. 2013 Apr;23(4):524-36. doi: 10.1038/cr.2013.33. Epub 2013 Mar 12. PMID: 23478294; PMCID: PMC3616434.