Artrosi-Immagine:l’area blu è il nucleo cellulare, l’area bianca è F-actina, l’impalcatura strutturale delle cellule. I ricercatori hanno scoperto che l’adseverina regola la quantità di F-actina nelle cellule. Nell’osteoartrite la perdita di F-actina può infine portare alla morte cellulare. Credito: Università del Delaware-
Una proteina precedentemente non studiata nel quadro dell’osteoartrosi potrebbe essere fondamentale nella prevenzione della malattia, secondo una nuova ricerca rivoluzionaria pubblicata sulla rivista Science Advances, che includeva il lavoro di Justin Parreno, un assistente Professore presso l’Università del Delaware.
L’artrosi è una condizione irreversibile, dolorosa e debilitante delle articolazioni caratterizzata dalla rottura della cartilagine che protegge le estremità delle ossa, chiamata cartilagine articolare. Si verifica più spesso nelle mani, nelle ginocchia o nei fianchi ed è il tipo più comune di artrite, che colpisce più di 32,5 milioni di americani, secondo i Centers for Disease Control and Prevention.
Parreno era dottorando all’Università di Toronto quando scoprì che la proteina chiamata adseverina aiuta a mantenere sana la cartilagine articolare. Questa è la prima volta che una proteina specifica associata alla struttura cellulare è stata identificata come protettiva contro l’osteoartrosi.
La scoperta è arrivata quasi per caso. Lui e i suoi colleghi stavano lavorando a un’altra terapia cartilaginea quando Parreno ha scoperto che le cellule cartilaginee sane contengono grandi quantità di adseverina mentre le cellule cartilaginee malsane no. La quantità di adseverina regola infine l’impalcatura strutturale delle cellule, chiamata actina filamentosa (F).
L’F-actina agisce come uno scudo contro le sollecitazioni sulle cellule della cartilagine che si verificano quando le articolazioni si muovono. La perdita di F-actina fa sì che le cellule alla fine muoiano.
“Se perdi l’F-actina, le cellule subiscono uno stress meccanico e probabilmente subiranno la morte. Le cellule morte non sono in grado di produrre le molecole necessarie per rigenerare la cartilagine e alla fine la cartilagine si degrada. Non solo le cellule muoiono, ma le cellule rimanenti iniziano a produrre molecole che causano ulteriori problemi nella cartilagine. Le cellule che rimangono producono anche molecole ipertrofiche con conseguente mineralizzazione e rigidità dei tessuti che porta a un’articolazione davvero non funzionale”, ha detto Parreno.
Gli attuali trattamenti per l’osteoartrite comportano un intervento chirurgico o mirano a controllare il dolore. Parreno osserva che la ricerca non è stata testata sugli esseri umani, ma ha affermato che i risultati potrebbero aprire le porte a terapie mirate alla proteina.
“Se siamo in grado di mantenere i livelli di adseverina o in alternativa in qualche modo capire come mantenere quella F-actina a un livello sufficientemente alto, forse possiamo prevenire la morte cellulare”, ha detto il ricercatore. “Dobbiamo mantenere queste cellule vive e sane“.
Il laboratorio di Parreno all’UD continua a studiare la regolazione dell’F-actina nella sua relazione con i processi di osteoartrite, inclusa la morte cellulare, attraverso il Delaware Center for Musculoskeletal Research (DCMR). Il laboratorio si concentra su un’altra proteina legante l’F-actina, chiamata tropomiosina. Parreno ha affermato che l’F-actina potrebbe essere la chiave per regolare la degenerazione della cartilagine.
“Quello che trovo davvero rivoluzionario in questo lavoro non è necessariamente l’adseverina, ma che l’F-actina è ridotta nell’osteoartrosi e porta a tutti questi cambiamenti“, ha detto Parreno. “Penso che prendere di mira l’F-actina potrebbe esser la punta dell’iceberg. L’adseverina regola l’F-actina, ma anche altre molecole, quindi è per questo che dobbiamo capire se è la molecola principale o se è solo una di esse. Una volta individuate quali molecole sono importanti, forse possiamo mirarle chimicamente per prevenire il degrado articolare”.
La F-actinaotrebbe anche essere la chiave per altri problemi in altri tessuti muscoloscheletrici. Parreno fa anche parte di un team interdisciplinare che studia il danno tendineo multiscala e le risposte cellulari anormali nella tendinopatia. Come parte di questo sforzo, Parreno sta studiando il ruolo svolto dall’actina F nella regolazione della tendinosi.
Il team è guidato dal ricercatore principale Dawn Elliott, Professore di ingegneria biomedica Blue and Gold presso il College of Engineering e Direttore del DCMR e comprende il co-ricercatore Karin Grävare Silbernagel, Professore di terapia fisica presso il College of Health Sciences. Lo scorso autunno il gruppo ha ricevuto una sovvenzione R01 quinquennale di quasi 2,3 milioni di dollari dal National Institutes of Health.
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Per Parreno la ricerca sull’artrosi è alquanto personale. E’ stato un atleta che ha giocato a hockey crescendo e ora gioca a basket e solleva pesi al Carpenter Sports Building (Little Bob), si è infortunato. “Sono sempre stato nel sistema muscolo-scheletrico solo per lo sport. Penso di essere stato predisposto alla ricerca ortopedica per questo. Quindi in parte mi sta servendo. So che avrò l’artrosi”, ha detto con un sorriso.
Fonte:Science Advances
