La investigación continua en el campo de la biología celular ha revelado un descubrimiento significativo que podría conducir al desarrollo de nuevas terapias para enfermedades musculoesqueléticas como la osteoporosis y la artritis reumatoide. Un estudio reciente ha demostrado que el péptido intestinal vasoactivo (VIP) ayuda a acelerar la formación de células responsables de la producción de nuevo hueso, conocidas como osteoblastos, a partir de células mesenquimales humanas. Las células mesenquimales son un tipo de células madre encontradas en la médula ósea.
Los osteoblastos juegan un papel crucial en el mantenimiento de la homeostasis ósea. Se ubican en el microambiente óseo y se encargan de sintetizar nuevo hueso. Su actividad debe ser coordinada con las células osteoclastos, que son células destructoras de hueso, para asegurar el equilibrio en la formación y destrucción del tejido óseo.
Según David Castro, investigador predoctoral del Departamento de Biología Celular de la UCM, y Paula Arribas, el estudio realizado en 2021 demostró el efecto inhibidor que VIP tiene sobre los osteoclastos. En su nuevo artículo, describen por primera vez el efecto osteoinductor de VIP sobre las células mesenquimales humanas, induciéndolas a convertirse en osteoblastos.
Aunque aún se necesitan más estudios para evaluar y caracterizar el efecto osteoinductor de VIP, los resultados podrían significar un paso inicial en el diseño de futuras estrategias terapéuticas para enfermedades musculoesqueléticas que comprometen la integridad ósea. Arribas señala que la osteoporosis y la artritis reumatoide podrían ser posibles candidatos para tales terapias, especialmente considerando que VIP también tiene efectos inmunorreguladores, lo que sería útil en enfermedades con una base autoinmune.
Para realizar el estudio, que fue publicado en Biofactors, los investigadores cultivaron células madre de médula ósea obtenidas de donantes en el laboratorio. Mantuvieron estas células bajo condiciones de diferenciación a osteoblastos tanto en presencia como en ausencia de VIP. A partir de estas células, se realizaron varios experimentos utilizando técnicas como Real-time PCR, western blot y ELISA. Todo el proceso duró aproximadamente dos años.
El próximo paso, según los científicos, es evaluar si VIP influye en la diferenciación y funcionalidad del tercer tipo celular presente en el hueso, el osteocito. Los osteocitos son células derivadas de osteoblastos que quedan atrapadas dentro de la matriz ósea. Hasta hace poco, su función era desconocida, pero ahora se entiende que actúan como directoras de orquesta, coordinando la comunicación entre el osteoclasto y el osteoblasto para mantener el equilibrio óptimo de formación y destrucción ósea, según Mar Carrión, investigadora del Departamento de Biología Celular de la UCM.
Este estudio ha sido financiado por los proyectos RD21/0002/004 y PI20/00078 del Ministerio de Economía y Competitividad (Instituto de Salud Carlos III) y co-financiado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional bajo el lema «Una manera de hacer Europa».
Para aquellos interesados en profundizar en los hallazgos de este estudio, la referencia bibliográfica es: Castro-Vázquez D, Arribas-Castaño P, García-López I, Gutiérrez-Cañas I, Pérez-García S, Lamana A, Villanueva-Romero R, Cabrera-Martín A, Tecza K, Martínez C, Juarranz Y, Gomariz RP, Carrión M. «Vasoactive intestinal peptide exerts an osteoinductive effect in human mesenchymal stem cells». Biofactors. 2024 May 11. DOI: 10.1002/biof.2062. La fuente de la información es la UCM-UCC.
En resumen, el VIP acelera la formación de osteoblastos a partir de células mesenquimales humanas. Los osteoblastos y osteoclastos son responsables de mantener el equilibrio óseo. El VIP tiene un efecto inhibidor sobre los osteoclastos y un efecto osteoinductor sobre las células mesenquimales humanas. Este descubrimiento podría conducir al desarrollo de nuevas terapias para enfermedades musculoesqueléticas como la osteoporosis y la artritis reumatoide.
