Il trattamento con ormone paratiroideo aiuta a rallentare lo sviluppo dell'osteoartrite

I ricercatori della Cornell hanno scoperto che il pretrattamento con l'ormone paratiroideo, comunemente utilizzato 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 Marjolijn van der Meulen, direttrice della James M. and Marsha McCormick School of Biomedical Engineering presso il College of Engineering della Cornell University, ha anche identificato firme di espressione genica che potrebbero essere potenzialmente utilizzate per la diagnosi precoce delle malattie degenerative delle articolazioni.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista 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 del modo in cui il sistema muscolo-scheletrico (ossa, cartilagine, articolazioni) risponde al carico mediante tecniche di compressione e carico sulla parte inferiore della gamba e sull'articolazione del ginocchio.

Il carico ha i suoi pro e contro. Aumenta la massa ossea e può essere utilizzato come terapia per l'osteoporosi. Allo stesso tempo, il carico danneggia anche la cartilagine delle articolazioni, in modo simile alla degenerazione osservata nell'osteoartrite. Van der Meulen e il suo laboratorio si stanno concentrando sempre di più sul ruolo dell'osso nello sviluppo del danno articolare.

Nel nuovo studio, il team ha condotto un processo in due fasi. In primo luogo, ha trattato quotidianamente i topi con l'ormone paratiroideo, un farmaco prescritto per l'osteoporosi, per aumentare la massa ossea per otto settimane. Nella seconda fase, il team ha sottoposto quotidianamente i topi a stress con carico sulle tibie e ha utilizzato un altro farmaco anti-osteoporosi, l'alendronato, che inibisce efficacemente la capacità dell'osso di ripararsi (rimodellarsi) per sei settimane.

La figura mostra l'entità del danno cartilagineo dopo 6 settimane di carico giornaliero e trattamento rispetto a un ginocchio di controllo senza carico e senza danni cartilaginei. La cartilagine è macchiata di rosso e l'osso è bluastro-verde. Nel complesso, il pretrattamento con ormone paratiroideo prima del carico e il trattamento con alendronato durante il carico hanno mostrato il minor danno cartilagineo (perdita di tessuto macchiato di rosso) e la migliore conservazione della cartilagine. Fonte: Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adk8402

I ricercatori hanno scoperto che l'ormone paratiroideo migliorava direttamente la salute della cartilagine e rallentava la progressione del danno, mentre l'alendronato riduceva i cambiamenti dell'osso subcondrale associati all'osteoartrite.

"Anche dopo sei settimane di danno, l'effetto del pretrattamento di otto settimane è stato ancora significativo. Il PTH non si è limitato ad aumentare la massa ossea, perché a quanto pare agisce 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 da ulteriori danni articolari."

Il team ha ripetuto l'esperimento e ha utilizzato la trascrittomica per analizzare l'espressione genica nell'RNA estratto da cartilagine, ossa e linfonodi di topi. Il danno articolare si è riflesso in alterazioni trascrittomiche precoci, ed entrambi i trattamenti combinati hanno portato a una modulazione precoce della segnalazione immunitaria.

"L'espressione genica ha dimostrato che entrambi i farmaci insieme hanno avuto l'effetto maggiore nel ridurre l'espressione dei geni associati al danno alla cartilagine, alterando in particolare l'espressione dei geni immunitari", ha affermato Zimyan.

Il passo successivo sarà stabilire se il trattamento con l'ormone paratiroideo possa rallentare o addirittura invertire la progressione dell'osteoartrite una volta insorta e utilizzare le firme genetiche per sviluppare diagnosi precoci della malattia.

"Questi risultati suggeriscono che questi trattamenti potrebbero essere utili anche negli esseri umani. E la buona notizia è che sono già stati approvati dalla FDA, sebbene non per questo uso", ha affermato van der Meulen.