Nell’aprile 2015 è stato pubblicato un articolo su Journal of Clinical Investigation che dimostra il ruolo chiave del microRNA-188 nella regolazione del differenziamento di cellule mesenchimali midollari in senso osteoblastico o adipocitario. Qui di seguito riportiamo l’abstract dell’articolo.
Le cellule mesenchimali staminali del midollo osseo (BMSCs), all’aumentare dell’età, mostrano una minore tendenza a differenziare in senso osteoblastico e una maggiore propensione a differenziare in senso adipocitario. Questo fenomeno determina l’aumento del numero degli adipociti e la diminuzione del numero degli osteoblasti, contribuendo così alla perdita di massa ossea età-dipendente.
Gli autori dimostrano che i livelli del microRNA-188 (miR-188) sono marcatamente più elevati nelle BMSCs isolate sia da volontari sani che da topi anziani rispetto a quelli giovani. I topi che non esprimono il miR-188 mostrano minore perdita sia di massa ossea, sia di accumulo di grasso associati all’età. Al contrario, topi che over-esprimono il miR-188 manifestano una incrementata perdita di massa ossea e di accumulo di grasso nel midollo osseo.
Gli autori dimostrano il miR-188 ha come target la istone deacetilasi 9 (HDAC9) e il complemento, RPTOR-indipendente, del MTOR complex 2 (RICTOR). Inoltre, l’utilizzo di antagomiR-188, che inibisce il miR-188 nelle BMSCs di topi anziani, determina l’incremento di massa ossea e la riduzione dell’accumulo del grasso midollare. I risultati appena descritti delineano l’importanza del miR-188 nel regolare il differenziamento delle BMSCs in senso osteoblastico o adipocitario, nonché il suo potenziale uso come target terapeutico nella perdita di massa ossea associata all’invecchiamento.
COMMENTO
L’identificazione di agenti anabolizzanti che possano aumentare la formazione ossea ma al contempo diminuire l’accumulo di grasso nel midollo osseo, assume notevole rilevanza per il trattamento terapeutico di quella forma di osteoporosi caratteristica dell’invecchiamento, ovvero quella accompagnata da incremento di adipogenesi midollare. Utilizzando topi knockout per il Mir188 e topi transgenici in cui questo miRNA è stato fatto over esprimere, gli autori di questo lavoro hanno dimostrato che il miR-188 è coinvolto nell’alterato destino differenziativo delle cellule mesenchimali, caratteristico della senescenza.
Gli autori hanno utilizzato un aptamero, specifico per le cellule mesenchimali del midollo osseo, per somministrare nel midollo osseo dei topi l’Antagomir-188, un’antagonista del miR-188. Gli aptameri sono molecole che traghettano il farmaco, come in questo caso l’Antagomir-188, e simultaneamente presentano un antigene in grado di riconoscere il tessuto bersaglio d’interesse. Il trattamento con Antagomir-188 è risultato efficace nell’incrementare la neo-formazione di massa ossea e nel ridurre l’accumulo di grasso midollare, suggerendo un interessante potenziale terapeutico di questo farmaco per il trattamento dell’osteoporosi senile.
La rilevanza di questo studio consiste anche nel metodo innovativo utilizzato per somministrare una molecola che inibisca il miR-188. Infatti, l’impiego di un aptamero per la somministrazione di un farmaco inibitore, offrirebbe una maggiore capacità di riconoscimento specifico del bersaglio rispetto ad un anticorpo, biomolecola comunemente usata con questo scopo.
Oltre al loro riconoscimento discriminante, gli aptameri offrono anche il vantaggio di poter essere prodotti facilmente in provetta tramite sintesi chimica e di suscitare minima o alcuna immunogenicità in applicazioni terapeutiche.
Dr.ssa Giacomina Brunetti e Dr.ssa Graziana Colaianni
Università degli Studi di Bari
Li CJ, et al. MicroRNA-188 regulates age-related switch between osteoblast and adipocyte differentiation. J Clin Invest. 2015 Apr 1;125(4):1509-22.
