Investigadores de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio informaron de un nuevo descubrimiento sobre los mecanismos de pérdida ósea en la enfermedad de las encías: las moléculas de ARN de doble cadena pueden activar la respuesta del sistema inmunitario que conduce al deterioro de los huesos.
Durante mucho tiempo se ha reconocido que las concentraciones de placa bacteriana anidadas en las bolsas de los dientes son la causa de la enfermedad periodontal. Estas bacterias que causan la enfermedad de las encías tienen como componente principal de sus membranas externas unas moléculas llamadas lipopolisacáridos.
Los lipopolisacáridos apoyan a la célula bacteriana y la protegen contra el ataque de las células inmunitarias, pero también se implican en la inflamación de las encías, ya que producen la activación de los receptores tipo toll (TLR4) de las células inmunitarias que reconocen a las bacterias como patógenos.
Sin embargo, hasta ahora no estaba claro si «otros patógenos, como el ARN de doble cadena (dsRNA) derivado de bacterias o células autólogas, también contribuyen a la progresión de la pérdida ósea periodontal», explica el autor del estudio y profesor Masaki Inada, DDSc y Ph.D. en el Departamento de Biotecnología y Ciencias de la Vida.
Por ejemplo, las células inmunitarias como los neutrófilos, acumulados en los tejidos inflamatorios, podrían liberar dsRNA en la boca y participar en la progresión de la inflamación ósea durante la enfermedad periodontal. Y esto es lo que se ha querido investigar este estudio, publicado en la edición de marzo del ‘Journal of Biological Chemistry’.
Cómo funciona el proceso de formación y destrucción ósea
En los huesos sanos, existe un equilibrio entre la actividad de los osteoblastos del estroma en la superficie externa de un hueso, que depositan material óseo nuevo; y los osteoclastos que se originan en las células hematopoyéticas, que lo que hacen es descomponer el hueso viejo para la reabsorción de minerales.
Este equilibrio es el que sustenta la masa ósea, y para que el equilibrio se mantenga es necesaria la proteína RANKL.
Por otro lado, durante la inflamación de las encías, la molécula PGE 2 (prostaglandina E 2), – similar a una hormona y producida naturalmente por los osteoblastos, – regula al alza a la proteína RANKL. Por lo que la alteración de la producción de PGE 2, y por lo tanto de RANKL, afectarían a la pérdida y ganancia ósea.
Resultados del estudio
Utilizando osteoblastos y células de la médula ósea de ratones, los autores del estudio experimentaron con la exposición de las células a una molécula sintética análoga al dsRNA.
Y observaron que el dsRNA:
- Inducía claramente la diferenciación de más osteoclastos, que son precisamente las células que descomponen el hueso.
- Pero también hacía que los osteoblastos produjeran más PGE 2, que a su vez regula al alza el RANKL y por tanto estimulaba la diferenciación de los osteoclastos.
Es decir, los osteoblastos, a través de interacciones con las moléculas de dsRNA, enviaron señales celulares que aumentaron la producción de osteoclastos, lo que provocó una mayor erosión en los huesos. Pero no solo eso: el dsRNA también hizo que los osteoclastos maduros sobrevivieran más tiempo.
Si los osteoclastos sobreviven más tiempo, se produce una mayor adsorción del hueso cuando las encías están inflamadas por enfermedad bacteriana.
Por lo tanto, el estudio reveló todo este mecanismo previamente desconocido por el cual la enfermedad de las encías provoca la descomposición de los huesos. Y saber que la inflamación que conduce al daño óseo en la periodontitis puede ser desencadenada por el dsRNA introducido a través de la bacteria o por células inmunitarias acumuladas en los tejidos, es un gran avance en la lucha contra los efectos de la enfermedad de las encías: comprender los mecanismos subyacentes de todo el proceso es la base para el desarrollo de nuevos medicamentos que puedan prevenir la pérdida ósea cuando se padece periodontitis.
Fuente: Journal of Biological Chemistry.
