Activarea căii STING ar putea preveni osteoporoza
Pe măsură ce îmbătrânim, oasele devin slabe și fragile, proces cunoscut sub denumirea de osteoporoză. Această pierdere osoasă este cauzată de modificări în celulele din microambientul măduvei osoase, cum ar fi creșterea țesutului adipos și a celulelor imune care promovează inflamația. Un factor molecular care contribuie la inflamație este calea de semnalizare STING, însă rolul acesteia în oasele îmbătrânite a fost până acum neclar. Un nou studiu, publicat de Wiley în Advanced Science, a descoperit că calea STING este activată în macrofagele din măduva osoasă în timpul îmbătrânirii și ar putea reprezenta o țintă pentru prevenirea pierderii osoase.
Calea STING face parte din sistemul imunitar înnăscut, având rol în detectarea și protecția împotriva infecțiilor, stresului celular și cancerului. Cercetătorii au observat că această cale este din ce în ce mai activată în macrofagele din măduva osoasă odată cu înaintarea în vârstă. Macrofagele din măduva osoasă (BMMs) sunt celule imune care protejează organismul de patogeni și pot crește inflamația, un semn caracteristic al îmbătrânirii scheletice. Studiul a investigat calea STING la șoareci care nu aveau proteina STING în celulele măduvei osoase. Surprinzător, la o vârstă tânără, șoarecii fără STING au prezentat o densitate osoasă redusă, însă mai târziu în viață, aceștia au fost protejați împotriva pierderii osoase.
Pentru a determina ce activează calea STING în BMMs, cercetătorii au analizat un alt tip de celulă din măduva osoasă: celulele adipoase, numite adipocite din măduva osoasă (BMAds). Prin izolarea BMAds din șoareci mai în vârstă și cultivarea acestora cu BMMs din șoareci tineri, s-a constatat că BMAds promovează activarea STING în BMMs. BMAds îmbătrânite pot înceta să se dividă și să funcționeze corect, o stare denumită senescență. Adipocitele senescente pot secreta, de asemenea, factori nocivi. Cercetătorii au identificat DPP4, o proteină secretată de BMAds, ca un factor dăunător care activează calea STING, induce inflamația și contribuie la pierderea osoasă.
Privind în aval de activarea STING, cercetătorii au descoperit o scădere a NAD+ în celulele din jurul măduvei osoase. NAD+ este o moleculă esențială implicată în metabolism, semnalizare, repararea ADN-ului și multe altele. Scăderea NAD+ în celulele stem din măduva osoasă a împiedicat diferențierea acestora pentru a forma și repara osul, contribuind la îmbătrânirea scheletului.
În acest studiu, cercetătorii au elucidat modul în care calea STING contribuie la pierderea osoasă, conectând o cale moleculară în trei tipuri de celule implicate în îmbătrânirea scheletică.