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Investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia han identificado variantes específicas en un gen del receptor de melatonina que alteran el recambio óseo, lo que lleva a reducciones significativas en la densidad ósea y a un mayor riesgo de fracturas, particularmente en individuos judíos asquenazíes.
La osteoporosis es un trastorno óseo común caracterizado por una masa ósea baja y un mayor riesgo de fracturas, que generalmente afecta a mujeres posmenopáusicas y hombres mayores de 60 años.
La osteoporosis idiopática (PIO) es una forma rara de osteoporosis de aparición temprana que se observa en personas menores de 50 años sin causas metabólicas u hormonales conocidas. Los antecedentes familiares de osteoporosis y fracturas infantiles sugieren una base genética para la PIO, aunque muchos casos siguen sin explicación a pesar de estudios genéticos previos.
En el estudio, «Variantes del receptor de melatonina 1A como causa genética de la osteoporosis idiopática», publicado en Medicina traslacional científicalos investigadores examinaron las variantes del receptor de melatonina como una posible causa genética de la PIO. Se centraron en la variante rs374152717, encontrada en una familia asquenazí con PIO, y rs28383653, identificada en pacientes con PIO no relacionados.
Se realizó la secuenciación completa del exoma en una familia asquenazí afectada por PIO, así como en una cohorte de 75 mujeres con PIO no relacionadas. La variante rs374152717 estaba presente en personas con PIO de la familia Ashkenazi, pero ausente en parientes no afectados.
Esta mutación fue más frecuente en la población asquenazí (0,9%) que en la población general (0,0004%). En la cohorte no relacionada, la variante rs28383653 se encontró en el 4 % de los pacientes con PIO.
Se utilizó un modelo de ratón para investigar las consecuencias funcionales de la mutación rs374152717. Los ratones portadores de la mutación humana exhibieron una masa ósea baja, un sello distintivo de la osteoporosis, que los científicos atribuyeron a defectos en la función de los osteoblastos.
Los osteoblastos son las células responsables de la formación de hueso. Se descubrió que estas células experimentan senescencia, un envejecimiento acelerado o un cierre prematuro de la actividad celular debido a la mutación. Este estado senescente afectó su capacidad para diferenciar y formar huesos adecuadamente.
Análisis adicionales en células humanas confirmaron que la mutación rs374152717 interrumpió la señalización de la melatonina, lo que llevó a la producción de una proteína MTNR1A disfuncional y la posterior degeneración ósea.
La señalización de la melatonina normalmente promueve la formación ósea e inhibe la resorción ósea, pero las mutaciones causaron una regulación anormal del AMP cíclico, la señalización del calcio y las vías de la proteína quinasa activada por mitógenos, lo que desencadenó la senescencia de los osteoblastos y la pérdida ósea.
Los hallazgos apuntan a una posible fuente de la misteriosa osteoporosis idiopática y sugieren que la detección genética de variantes de MTNR1A podría ser una investigación primaria para personas con pérdida ósea inexplicable.
Más información:
Brygida Bisikirska et al, Variantes del receptor de melatonina 1A como causa genética de la osteoporosis idiopática, Medicina traslacional científica (2024). DOI: 10.1126/scitranslmed.adj0085
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Citación: Variantes genéticas en el receptor de melatonina relacionadas con la osteoporosis idiopática (24 de octubre de 2024) obtenido el 24 de octubre de 2024 de https://medicalxpress.com/news/2024-10-genetic-variants-melatonin-receptor-linked.html
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