Investigadores identifican un mecanismo novedoso mediante el cual la proteína Smurf2 controla la formación de hueso
Crédito: Universidad de Osaka
La proteína morfogenética ósea (BMP) tiene una fuerte capacidad osteogénica (formación de hueso). BMP ya se ha aplicado clínicamente a la fusión espinal y fracturas sin unión. Sin embargo, los efectos secundarios dependientes de la dosis relacionados con el uso de BMP, como las reacciones inflamatorias en el sitio de administración, impiden su uso generalizado.
Para un uso seguro, era necesario aclarar cómo se controla la vía de señalización de BMP. En un informe publicado en Bone Research, un grupo de investigadores de la Universidad de Osaka y la Universidad de Ehime ha identificado recientemente un papel novedoso para la proteína Smurf2 en la regulación de la formación ósea por BMP.
Cuando BMP transmite su mensaje dentro de las células, puede inducir una rápida formación de hueso. Estudios previos han demostrado que Smurf2 puede controlar otra vía de señalización similar conocida como TGF- (también involucrada en la formación de hueso). Smurf2 evita que la señalización de TGF- se salga de control al degradar las proteínas mensajeras. Sin embargo, el equipo de investigación se interesó en saber si Smurf2 tendría algún efecto sobre la señalización de BMP.
«La regulación adecuada de la vía de BMP es crucial para el metabolismo y la formación de huesos saludables en los humanos», dice el autor principal del estudio. Junichi Kushioka. «Aprender más sobre el papel de Smurf2 en estos procesos finalmente proporcionará una comprensión más profunda del tratamiento de regeneración ósea».
Para responder a sus preguntas, los investigadores indujeron la formación de hueso con BMP en ratones de tipo salvaje (normales) y ratones modificados genéticamente para eliminar el gen Smurf2. Buscaron diferencias entre los dos grupos en aspectos como la masa ósea y las tasas de formación ósea. El grupo también examinó la cantidad de osteoblastos, que son células involucradas en la formación ósea.
«Observamos que el hueso inducido por BMP en ratones sin la proteína Smurf2 tenía una masa, tasas de formación y cantidad de huesos significativamente mayores. osteoblastos que los ratones de tipo salvaje», explica Takashi Kaito, el autor correspondiente. «La cubierta exterior también era mucho más gruesa en el hueso inducido por BMP en ratones knockout para Smurf2».
Experimentos adicionales también sugirieron que Smurf2 usa un proceso llamado ubiquitinación para marcar las proteínas mensajeras de la vía BMP para su destrucción, al igual que lo hace en la vía TGF-.
«Nuestros resultados muestran que Smurf2 puede regular varios mecanismos diferentes que afectan la formación ósea», dice Kushioka. «Este trabajo allanará el camino para el tratamiento de regeneración ósea para la falta de unión ósea, la fusión espinal o los tumores óseos con defectos óseos masivos».
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Los investigadores descubren nuevas células madre que pueden generar hueso nuevo Más información: Junichi Kushioka et al, Un nuevo mecanismo regulador negativo de Smurf2 en la señalización de BMP/Smad en el hueso, Hueso Investigación (2020). DOI: 10.1038/s41413-020-00115-z Proporcionado por la Universidad de Osaka Cita: Los investigadores identifican un mecanismo novedoso por el cual la proteína Smurf2 controla la formación ósea (8 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https: //medicalxpress.com/news/2021-02-mechanism-protein-smurf2-bone-formation.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.