Lo studio ha scoperto che quando il gene necessario per produrre la proteina tristetraprolina (TTP) viene rimosso da topi sani, gli animali hanno sviluppato le ossa di roditori molto più vecchi.
Entro nove mesi, i topi senza il gene hanno subito una perdita di quasi il 20% nell'osso orale. I risultati hanno anche rivelato che la sovraespressione di TTP negli animali ha portato a una riduzione del 13% del turnover osseo rispetto ai topi non affetti.
Pubblicato il 7 marzo nel Journal of Dental Research, lo studio è il primo a testare l'influenza del TTP sulla perdita ossea in un modello animale.
L'infiammazione è una reazione necessaria del sistema immunitario per proteggere il corpo da lesioni o infezioni, ma se non controllato, può portare alla distruzione dell'osso e alla prevenzione della formazione ossea.
Mentre il TTP è noto per svolgere un ruolo importante nella regolazione dell'infiammazione, la sua produzione rallenta con l'età. I risultati della ricerca potrebbero avere un profondo impatto sulla gestione della salute delle ossa negli anziani, una popolazione a più alto rischio di osteoporosi e parodontite.
"Il TTP è il freno del sistema. Senza di esso, l'infiammazione e la perdita ossea non sarebbero controllate, "dice Keith Kirkwood, DDS, dottorato di ricerca, autore principale e professore presso il Dipartimento di Biologia Orale presso la School of Dental Medicine di UB.
"Non conosciamo tutti i motivi per cui l'espressione di TTP diminuisce con l'età. Quindi, comprendere i fattori alla base della sua espressione e relazione con la perdita ossea è il primo passo verso la progettazione di approcci terapeutici".
I ricercatori mirano a portare avanti la loro indagine verso studi simili negli esseri umani, soprattutto tra gli anziani.
osteoporosi, una condizione in cui le ossa diventano deboli e fragili, e la bassa massa ossea colpisce quasi il 55% delle persone di età pari o superiore a 50 anni, e si stima che entro il 2020, più di 61 milioni di persone avranno entrambe le condizioni, afferma la National Osteoporosis Foundation.
Le statistiche che circondano la parodontite sono ugualmente cupe. L'infezione – che danneggia le gengive, distrugge l'osso mascellare e può portare alla perdita dei denti - si verifica nel 70% degli adulti di età pari o superiore a 65 anni, secondo i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie.
Per comprendere meglio il ruolo della TTP nella parodontite, una malattia infiammatoria, i ricercatori hanno studiato tre gruppi di topi sani:un gruppo knockout senza il gene per esprimere TTP, un gruppo knock-in i cui geni sovraesprimono TTP, e un gruppo di controllo di topi non affetti.
I roditori sono stati testati per condizioni infiammatorie, livelli ossei orali e la presenza di osteoclasti - cellule specializzate nella scomposizione ossea - nel tessuto orale a tre, periodi di sei e nove mesi.
I ricercatori hanno scoperto che l'osso nei topi knockout invecchiava più rapidamente rispetto al gruppo di controllo. A tre mesi, i topi avevano perso il 14% del loro osso orale. A nove mesi – ancora un'età giovane per un topo – la perdita ossea era aumentata al 19%.
Oltre alla parodontite, i topi knockout hanno sviluppato l'artrite, eczema e altre condizioni infiammatorie. Anche i livelli di osteoclasti erano più alti nel gruppo knockout.
I ricercatori sono rimasti sorpresi nello scoprire che l'assenza di TTP alterava notevolmente il microbioma orale, nonostante tutti i roditori siano alloggiati nello stesso spazio. La scoperta suggerisce che l'infiammazione sistematica può influenzare i batteri nella bocca. Sono necessari ulteriori studi per determinare se i nuovi batteri sono patogeni o svolgono un ruolo nella perdita ossea, dice Kirkwood.
La sovraespressione di TTP nei topi knock-in ha aumentato la protezione contro l'infiammazione, riduzione del turnover osseo del 13%. L'aumento della proteina non ha avuto effetto sul numero di osteoclasti, però.
Un'indagine futura studierà l'effetto della TTP sulla salute delle ossa per un periodo di due anni. Kirkwood collaborerà anche con Bruce Troen, dottore, professoressa, e Kenneth Seldeen, dottorato di ricerca, professore assistente di ricerca, sia nella Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences, per esaminare le differenze nell'influenza della proteina sull'osso orale e sulla salute generale delle ossa.