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Il trattamento con ormone paratiroideo aiuta a rallentare la progressione dell’osteoartrosi
Ultima recensione: 14.06.2024
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I ricercatori della Cornell University hanno scoperto che il pretrattamento con ormone paratiroideo, comunemente usato per aumentare la massa ossea nell'osteoporosi, può aiutare a migliorare la salute della cartilagine e a rallentare la progressione dell'osteoartrite.
Il team guidato da Marjolein van der Meulen, direttrice della Scuola di Ingegneria Biomedica. James M. E Marsha McCormick del Cornell College of Engineering, ha anche identificato le firme dell'espressione genetica che potrebbero essere potenzialmente utilizzate per la diagnosi precoce della malattia degenerativa delle articolazioni.
I risultati sono stati pubblicati su Science Advances. I coautori dell'articolo sono Adrien Antoinette e Sofia Zimyan.
Van der Meulen è specializzato nello studio del ruolo della meccanica nello scheletro e di come il sistema muscolo-scheletrico (ossa, cartilagine, articolazioni) risponde al carico, utilizzando tecniche di applicazione di peso e compressione alla parte inferiore della gamba e all'articolazione del ginocchio.
Il carico ha i suoi pro e i suoi contro. Aumenta la massa ossea e può essere utilizzato come terapia per l’osteoporosi. Allo stesso tempo, lo stress danneggia anche la cartilagine delle articolazioni, in modo simile alla degenerazione osservata nell’osteoartrosi. Van der Meulen e il suo laboratorio sono sempre più concentrati sul ruolo svolto dalle ossa nello sviluppo del danno articolare.
Nel nuovo studio, il team ha seguito un processo in due fasi. Per prima cosa hanno trattato i topi quotidianamente con l’ormone paratiroideo, un farmaco prescritto per l’osteoporosi, per aumentare la massa ossea per otto settimane. Nella seconda fase, il team ha applicato uno stress quotidiano alla tibia del topo e ha utilizzato un altro trattamento per l'osteoporosi, l'alendronato, che di fatto disattiva la capacità dell'osso di autoripararsi (rimodellarsi) per sei settimane.
La figura mostra l'entità del danno cartilagineo dopo 6 settimane di carico e trattamento quotidiano rispetto a un ginocchio di controllo senza carico e senza danno cartilagineo. La cartilagine è colorata di rosso e l'osso è verde-bluastro. In generale, il pretrattamento con ormone paratiroideo prima dell'esercizio e il trattamento con alendronato durante l'esercizio hanno mostrato il minor danno alla cartilagine (perdita di tessuto colorato di rosso) e una migliore conservazione della cartilagine. Fonte: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk8402
I ricercatori hanno scoperto che l'ormone paratiroideo migliora direttamente la salute della cartilagine e rallenta la progressione del danno, mentre l'alendronato riduce i cambiamenti dell'osso subcondrale associati all'osteoartrosi.
"Anche dopo sei settimane di danni, l'effetto del pretrattamento di otto settimane era ancora significativo. L'ormone paratiroideo ha fatto molto più che aumentare semplicemente la massa ossea, poiché risulta che funziona anche sulla cartilagine", ha affermato van der Meulen. "Le ginocchia dei topi presentavano una cartilagine più spessa dopo otto settimane, il che era inaspettato. Una cartilagine più spessa probabilmente protegge dai danni articolari successivi."
Il team ha ripetuto l'esperimento e ha utilizzato la trascrittomica per analizzare l'espressione genica nell'RNA isolato dalla cartilagine, dalle ossa e dai linfonodi dei topi. Il danno articolare si è riflesso nei primi cambiamenti trascrittomici ed entrambi i trattamenti combinati hanno portato a una modulazione precoce della segnalazione immunitaria.
"Gli studi sull'espressione genica hanno dimostrato che entrambi i farmaci insieme hanno avuto l'effetto maggiore nel ridurre l'espressione dei geni associati al danno alla cartilagine, in particolare alterando l'espressione dei geni immunitari", ha affermato Zimyan.
Il passo successivo è determinare se il trattamento con ormone paratiroideo può rallentare o addirittura invertire la progressione dell'osteoartrosi una volta comparsa e utilizzare le firme genetiche per sviluppare una diagnosi precoce della malattia.
"I risultati suggeriscono che questi trattamenti potrebbero essere utili anche per gli esseri umani. E la buona notizia è che questi trattamenti sono già approvati dalla FDA, anche se non per questo uso", ha affermato van der Meulen.