Antioxidanții luptă împotriva speciilor reactive de oxigen (ROS) și, de obicei, sunt considerați ca având efecte pozitive împotriva îmbătrânirii. Acest lucru include țesutul osos, deoarece cercetările anterioare au arătat că eliminarea FoxO1 afectează formarea oaselor, în timp ce supraexpresia sa duce la o construcție mai mare a oaselor.
Pe de altă parte, o altă echipă de cercetători a descoperit că eliminarea FoxO1 din osteoblaști, celulele responsabile de construirea oaselor, poate duce la o formare mai mare a oaselor în loc de orice epuizare. Acești cercetători au descoperit unele motive pentru aceasta, constatând că FoxO1 poate avea un efect negativ asupra căii de semnalizare Wnt/β-catenin la animalele mai în vârstă.
Acest studiu se bazează pe acele cercetări, concentrându-se pe MACF1, o proteină care scade odată cu înaintarea în vârstă și care a fost identificată ca având un rol cheie în osteoporoză. Nu este surprinzător faptul că aceasta joacă și ea un rol crucial în calea de semnalizare Wnt/β-catenin de care osteoblaștii au nevoie pentru a funcționa. Acești cercetători au decis, astfel, să investigheze relația dintre FoxO1 și MACF1 în acest context.
Cercetătorii au luat populații de celule stem mezenchimale (MSC), unele dintre acestea având MACF1 eliminat, și le-au expus la peroxid de hidrogen, un oxidant puternic. Factorii Runx2 și Alp, necesari pentru diferențierea și funcționarea osteoblaștilor, au fost redus semnificativ atât de eliminarea MACF1, cât și de stresul oxidativ. În timp ce fie eliminarea MACF1, fie stresul oxidativ aveau efecte negative măsurabile asupra mineralizării, pierderea de mineralizare a fost mai ales profundă în celulele cu eliminarea MACF1 expuse la peroxid. În ansamblu, acest experiment i-a determinat pe cercetători să concluzioneze că „absența MACF1 în celule duce la niveluri persistente și ridicate de ROS, conducând la stres oxidativ cronic și inhibând diferențierea celulelor osteoblastice.”
Un alt experiment pe șoareci a descoperit că stresul oxidativ era într-adevăr o legătură cheie în această relație. Netratați, șoarecii cu MACF1 eliminat experimentează o fragilitate semnificativ mai mare și trăiesc semnificativ mai puțin decât șoarecii nealterați, având o rată de mortalitate de 50% la doar 19 luni de vârstă. Tratamentul cu antioxidantul NAC a crescut această rată de supraviețuire la 100%, la fel ca la șoarecii de tip sălbatic, și a restabilit unele dintre markerii de fragilitate.
Cercetătorii s-au concentrat apoi pe aspectul principal al studiului lor, legând MACF1, β-catenin și FoxO1. Au descoperit că expunerea celulelor la peroxid de hidrogen a redus semnificativ β-catenina, dar furnizarea acestora cu NAC nu l-a afectat. Celulele cu eliminare MACF1 aveau întotdeauna niveluri crescute de FoxO1, indiferent dacă erau expuse la peroxid de hidrogen sau nu. O măsură fluorescentă a arătat că tratamentul cu NAC a redus intensitatea FoxO1.
În mod crucial, cercetătorii au descoperit că FoxO1 „seizes
Sursa: [Aging Cell – A Key Molecular Link Between Aging and Osteoporosis](link)
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
