La glicosilazione nell’osteoporosi
L’osteoporosi è una condizione legata all’età che porta alla perdita di densità ossea, con conseguente riduzione della resistenza e aumento della fragilità. I farmaci attuali riescono a ridurre il rischio di fratture solo del 25-50 %, perciò è necessario sviluppare nuovi medicinali più efficaci. Per identificare nuovi obiettivi terapeutici è urgente definire i percorsi che controllano la rimodellazione e la forza delle ossa. Il progetto SUGARYBONE (The role of protein N-glycosylation in bone and energy homeostasis), finanziato dall’UE, ha studiato le anomalie metaboliche associate alla glicosilazione. In particolare, le attività di ricerca si sono concentrate sull’importanza della N-glicosilazione delle proteine nell’omeostasi scheletrica e sulla sua implicazione nell’osteoporosi. I lavori precedenti avevano identificato la mutazione di uno degli enzimi coinvolti nel percorso di glicosilazione proteica del legame N che porta a grave osteoporosi e obesità nei topi. L’ipotesi era che la N-glicosilazione difettosa ostacolasse la formazione dell’osso da parte degli osteoblasti, portando all’osteoporosi, mentre i livelli di osteocalcina ossea ridotti ostacolano il rilascio di insulina, provocando di conseguenza l’obesità. Gli scienziati del team SUGARYBONE hanno analizzato i topi transgenici con una mutazione dell’enzima Alg13 responsabile dell’avvio della N-glicosilazione. L’Alg13, tuttavia, ha due isoforme, una corta che comprende l’attività enzimatica e una lunga la cui funzione è sconosciuta. L’analisi delle strutture di glicani di animali mutanti e non modificati non ha evidenziato differenze evidenti e anche nei processi di glicosilazione post-traslazionali non sono emerse alterazioni. Il consorzio ha attribuito questi risultati al fatto che la mutazione si era verificata nell’isoforma lunga di Alg13 e ha quindi deciso di generare linee di cellule embrionali mutanti con mutazioni nell’isoforma corta. Benché i ricercatori abbiano impiegato strategie diverse per danneggiare l’allele Alg13 non modificato, nessuno dei cloni di cellule embrionali con eliminazione di Alg13 è sopravvissuto. Questi dati sottolineano la vitalità dell’enzima Alg13 nell’omeostasi complessiva delle proteine e nella sopravvivenza cellulare. Le basi di indagine del metabolismo nelle ossa osteoporotiche sono scientificamente solide ma è necessario adottare un approccio di studio alternativo.
Parole chiave
Osteoporosi, osso, omeostasi, N-glicosilazione, Alg13
