Científicos do CSIC en Galicia descobren en peixes unha nova vía para combater a osteoporose

O grupo de Patobioloxía Molecular Acuática do Instituto de Investigacións Mariñas - CSIC —con base en Vigo— liderou un estudo internacional que permitiu descubrir e caracterizar en peixes un novo neuropéptido pertencente á familia das hormonas paratiroides, denominado PTH4. Segundo se demostrou mediante ensaios en laboratorio con peixes cebra, esta molécula ten un papel esencial na formación e regulación ósea destes animais acuáticos, pois inflúe nos niveis de calcio e fósforo e afecta á expresión de xenes involucrados no mantemento da homeostase do fosfato. 

Ademais, a través de estudos de xenómica comparativa, os científicos comprobaron que ese neuropéptido desapareceu do xenoma dos primeiros mamíferos placentarios (a infraclase á que pertence o ser humano) hai uns 165 millóns de anos, o que relacionan coa perda evolutiva dos vertebrados ao pasar do medio acuático ao terrestre.

Dada a gran semellanza deste novo neuropéptido coa hormona paratiroidea humana, a cal controla a cantidade de calcio e fosfato nos ósos, e por tanto, a forza e densidade ósea, este achado abre a porta a novas liñas de investigación. En concreto, a estudos sobre a posible aplicación farmacolóxica deste neuropéptido en tratamentos para combater a perda de masa ósea ou osteoporose en humanos.

Os detalles do estudo, que estivo liderado por Josep Rotllant Moragas (Grupo de Patobioloxía Molecular Acuática-Instituto de Investigacións Mariñas, Vigo), acábanse de publicar na prestixiosa revista americana The Fased Journal. O estudo contou coa colaboración de diferentes laboratorios pertencentes a centros de investigación e universidades de España, Portugal e Estados Unidos

O traballo iniciouse en 2015, no marco do proxecto de investigación 'PhosFishFarm. Identificación e caracterización dun novo neuropéptido involucrado na homeostasis do fosfato. Un elemento crave para a sustentabilidade do cultivo intensivo de peces', financiado polo Ministerio de Economía, Industria e Competitividade.

"O obxectivo global desta investigación, que concluirá en 2017, é incrementar o coñecemento sobre os mecanismos cerebrais dos peixes que regulan o equilibrio do fósforo, macronutriente esencial para a formación e o desenvolvemento de tecidos óseos. Para iso, seleccionamos como obxecto de estudo o peixe cebra", explica Rotllant.

Tras descubrir o novo péptido e revelar que as células que o producían eran neuronas localizadas nunha parte moi específica do cerebro chamada hipotálamo lateral, os científicos centráronse na súa caracterización funcional a través da creación de animais mutantes e transxénicos.

"Os neuropéptidos son moléculas pequenas formadas pola unión de dúas ou máis aminoácidos  que se orixinan no cerebro a nivel neuronal e que teñen unha función tanto estimulante como inhibidora de numerosos procesos no corpo humano como hormonas. Neste sentido, observamos que o PTH4 é sintetizado por un reducido número de neuronas hipotalámicas e, mediante a realización de experimentos de expresión xénica diferencial, comprobamos que é un potente regulador da homeostase do fosfato e, consecuentemente, da densidade mineral ósea. Por tanto, consideramos que este neuropéptido, ata agora descoñecido, forma parte dunha nova vía neural de sinalización cerebro-óso nos peixes", explica Paula Suárez Bregua, estudante de doutoramento no grupo Patobioloxía que realiza a súa tese no marco do proxecto PhosFishFarm.

Tras este achado, os científicos están inmersos nun estudo detallado tanto a nivel xenético como epixenético dos efectos que ten o contido de fósforo da dieta na regulación da expresión do xen PTH4 e como afecta este a o correcto desenvolvemento e crecemento dos animais.