Os cientistas identificaram uma causa genética de uma doença extremamente rara que causa enfraquecimento ósseo, observada em jovens.
A osteoporose idiopática é uma doença óssea que se estima afetar cerca de 0,4 pessoas por 100.000 todos os anos. Como formas mais comuns de osteoporoseenfraquece os ossos das pessoas, tornando-os quebradiços. Isto aumenta o risco de fraturas, mesmo devido a movimentos relativamente suaves, como tossir ou curvar-se. A maioria dos casos de osteoporose afeta pessoas mais de 50 anosparticularmente mulheres na pós-menopausa, mas a osteoporose idiopática é diferente porque surge espontaneamente em indivíduos jovens e saudáveis.
A causa exata da osteoporose idiopática é desconhecida, mas parece correr em famíliacom muitos pacientes apresentando fraturas ósseas excessivas durante a infância. Esta tendência sugere que a doença pode ter uma causa genética – e agora, os cientistas identificaram qual poderia ser essa causa.
Os investigadores realizaram uma análise genética que revelou que mutações num gene específico podem perturbar a função de uma proteína chamada MTNR1A, e isto pode ser parcialmente responsável pelo desenvolvimento da osteoporose idiopática. Os cientistas publicaram suas descobertas em 16 de outubro na revista Medicina Translacional Científica. A proteína é um receptor na superfície das células ao qual a melatonina, mais conhecida como suplemento que promove o sono, se conecta.
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A melatonina é um hormônio que regula o ciclo sono-vigília do corpo – os ritmos diários que mudam o corpo do sono para a vigília e vice-versa. Mas pesquisas mostram que a melatonina também pode ter outras funções, incluindo a capacidade de suprimir o câncer em alguns contextos, baixar a pressão arterial e controlar o processo de produção de novo tecido ósseo.
No novo estudo, os cientistas sequenciaram os genomas de 10 pessoas da mesma família, várias das quais tinham osteoporose idiopática. (A equipe descobriu, após a conclusão do estudo, que a família tinha ascendência judaica Ashkenazi.)
Além da família, os pesquisadores coletaram amostras de DNA de 75 pacientes do sexo feminino com a doença que não tinham parentesco entre si.
Esta análise revelou que mutações específicas no gene que codifica o MTNR1A – denominados rs374152717 e rs28383653 – podem estar ligadas à doença, uma vez que estas mutações foram encontradas exclusivamente em pessoas com a doença.
A equipe então expandiu sua investigação para incluir dados genômicos de grandes bancos de dados disponíveis publicamente. Eles descobriram que essas mutações raras eram mais comumente encontradas no povo judeu Ashkenazi do que na população em geral e também estavam ligadas à osteoporose idiopática.
A mutação rs28383653 foi particularmente prevalente nas participantes do sexo feminino com osteoporose idiopática, transmitida por cerca de 4% das pessoas nesta população. Isso é comparado a 1,7% da população Ashkenazi em geral e 0,9% da população em geral. A variante rs374152717, por outro lado, foi encontrada em 40% dos familiares, 0,9% da população geral Ashkenazi e 0,04% da população geral. Isto sugere que as pessoas que carregam estas mutações correm um risco maior de desenvolver osteoporose idiopática.
Em experimentos separados, os pesquisadores usaram a ferramenta de edição de genoma CRISPR para inserir a mutação rs374152717 em células ósseas humanas, bem como em ratos de laboratório. A mutação fez com que as células ósseas produzissem um receptor de melatonina extinto, interrompendo a sinalização da melatonina. Nos ratos, a mutação estimulou a atividade de células conhecidas como osteoblastosque formam o tecido ósseo. Isso fez com que as células envelhecessem mais rapidamente e resultou em uma redução na massa óssea.
Em conjunto, os resultados do estudo apoiam a ideia de que a melatonina poderia ser potencialmente utilizada para tratar a osteoporose idiopática, concluiu a equipa.
“É possível que, ao encontrar meios para restaurar a atividade desta via de sinalização da melatonina [in these patients]poderíamos evitar mais perdas ósseas e fraturas ou restaurar defeitos ósseos”, disse Stavroula Koustenicoautor do estudo e professor de fisiologia e biofísica celular na Universidade de Columbia.
No entanto, “essas possibilidades precisarão ser testadas experimentalmente”, disse ela ao Live Science por e-mail.
Vários ensaios clínicos já demonstraram que a melatonina pode melhorar a densidade óssea e prevenir a perda óssea, observaram. Neste ponto, o estudo não aponta uma forma de corrigir as mutações genéticas que podem levar à doença.
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