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VOL. 6, Nº 1enero / abril 2010

ISSN 1669-8975 (Print); ISSN 1669-8983 (Online)www.osteologia.org.ar

Rosario (Santa Fe), Argentina

ACTUALIZACIONES EN OSTEOLOGÍAAsociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral.

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Actualizaciones en Osteología, VOL. 6 - Nº 1 - 2010 1

ACTUALIZACIONES EN OSTEOLOGÍAPublicación cuatrimestral de la Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral.

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Aparición: cuatrimestral

Director: Julio Ariel Sá[email protected] de Endocrinología, San Lorenzo 876, 1er. piso, (2000) Rosario, Santa Fe, Argentina.

Actualizaciones en Osteología es el órgano científico de la Asociación Argentina deOsteología y Metabolismo Mineral (AAOMM). Aceptará para su publicación trabajosredactados en español o en inglés, que aborden aspectos clínicos o experimentalesdentro de la osteología y el metabolismo mineral que puedan considerarse de utilidade interés para nuestra comunidad científica. Dichos trabajos habrán de ser inéditos,cumplir los requisitos de uniformidad para el envío de manuscritos y estar comprendi-dos en algunas de las secciones de la revista (Artículos de revisión, Artículos origina-les, Comunicaciones Breves, Casuísticas, Imágenes en Osteología, Editoriales, Cartasal editor, Comentarios Bibliográficos, Misceláneas).

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2 Actualizaciones en Osteología, VOL. 6 - Nº 1 - 2010

ACTUALIZACIONES EN OSTEOLOGÍAPublicación cuatrimestral de la Asociación Argentina de Osteología y Metabolismo Mineral.

DIRECTOR

Julio Ariel SánchezMédico Director, Centro de Endocrinología. Rosario, [email protected]

SECRETARIO DE REDACCIÓN

Lucas R. M. BrunLaboratorio de Biología Ósea y Metabolismo Mineral. Cátedra de Química Biológica, Facultad deCiencias Médicas, Universidad Nacional de Rosario. Rosario, [email protected]

COMITÉ EDITORIAL

Alicia BagurSección Osteopatías Médicas, Hospital de Clínicas, UBA. Buenos Aires.Centro de Osteopatías Médicas Dr. Carlos Mautalen. Buenos Aires, Argentina.

Teresita BellidoDept. of Anatomy & Cell Biology Adjunct Professor. Division of Endocrinology, Dept. of Internal Medi-cine Indiana University School of Medicine. Indianapolis, USA.

Ricardo BolandDepartamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca,Argentina. Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).

Haralado Claus HermbergServicio de Endocrinología y Metabolismo del Hospital Alemán. Buenos Aires, Argentina.

Adriana DussoRenal Division. Department of Internal Medicine. Washington University School of Medicine. St.Louis, Missouri, USA.

José Luis FerrettiDirector del Centro de Estudios de Metabolismo Fosfocálcico (CEMFoC). Hospital del Centenario.Rosario. Argentina. Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas(CONICET) y del CIUNR. Miembro del Committee of Scientific Advisors (CSA) de la InternationalOsteoporosis Foundation (IOF, Lyon).

Carlos MautalenCentro de Osteopatías Médicas Dr. Carlos Mautalen. Buenos Aires, Argentina.

Armando NegriProfesor de Fisiología y Medicina. Escuela de Medicina Universidad del Salvador. Profesor de lacátedra de postgrado en osteología. Escuela de Postgrado Universidad del Salvador. Médico oste-ólogo y nefrólogo (Academia Nacional de Medicina). Médico de Planta senior. Instituto de Investi-gaciones Metabólicas. Editor de la Revista Argentina de osteología. Editor Asociado Revista deNefrología diálisis y transplante.

Beatriz OliveriSección Osteopatías Médicas, Hospital de Clínicas, UBA. Buenos Aires. Centro de OsteopatíasMédicas Dr. Carlos Mautalen. Buenos Aires, Argentina. Investigadora del Consejo Nacional de Inves-tigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).

Luisa PlantalechSección Osteopatías Metabólicas. Servicio de Endocrinología y Metabolismo. Hospital Italiano deBuenos Aires, Argentina.

Comité Editorial


Comité Editorial


Comité Editorial

Rodolfo PucheLaboratorio de Biología Ósea y Metabolismo Mineral. Cátedra de Química Biológica. Facultad deCiencias Médicas. Universidad Nacional de Rosario. Rosario, Argentina.

Alfredo RigalliLaboratorio de Biología Ósea y Metabolismo Mineral. Cátedra de Química Biológica. Facultad deCiencias Médicas. Universidad Nacional de Rosario. Rosario, Argentina.Investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).

Emilio RoldánDepartamento de Investigaciones Musculoesqueléticas, Instituto de Neurobiología (IDNEU) BuenosAires; Dirección Científica, Gador SA. Buenos Aires, Argentina.

Ana Russo de BolandDepartamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca,Argentina.

Nori Tolosa de TalamoniLaboratorio de Metabolismo Fosfocálcico y Vitamina D “Dr. Fernando Cañas”. Cátedra de Bioquí-mica y Biología Molecular. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Córdoba. Cór-doba, Argentina.

Helena SalerniEx presidente de la Sociedad Argentina de Osteoporosis. Médica especialista en Osteopatías Médi-cas. División Endocrinología del Hospital Durand. Buenos Aires, Argentina.

Eduardo SlatopolskyRenal Division. Department of Internal Medicine. Washington University School of Medicine. St.Louis, Missouri, USA.

PresidenteDra. Nori Tolosa de Talamoni

VicepresidenteDra. Ana María Galich

SecretariaDra. Gabriela Picotto

TesoreroDra. Ana María Marchionatti

VocalesDr. Lucas Brun

Dra. Ágata Carpentieri Dra. Viviana Centeno

Dra. Gabriela Díaz de Barboza Dra. Susana Morelli Dra. Adriana Pérez Dra. Josefina Pozzo Dra. María Rosa Ulla

AUTORIDADES DE AAOMMCOMISIÓN DIRECTIVA 2010-2011


Índice

ÍNDICE

EDITORIAL / Editorial

Conflictos de intereses en la investigación ortopédica Conflict of interest in orthopedic researchStella Maris Martínez 7

ARTÍCULOS ORIGINALES / Originals

Importancia relativa de las modificaciones del contenido mineral óseoy del área en la determinación del descenso de la densidad mineral óseadel cuello femoral en la posmenopausiaDecrease in femoral neck bone mineral density after menopause: relative importance ofchanges in bone mineral content and area Haraldo Claus-Hermberg, María Pía Lozano Bullrich, Magdalena Rey, María Josefina Pozzo. 9

ACTUALIZACIONES / Reviews

Bifosfonatos, conexinas y apoptosis de osteoblastos y osteocitos:nuevo mecanismo de acción con implicancias terapéuticasBisphosphonates, connexins and apoptosis of osteocytes and osteoblasts: a novelmechanism of action with therapeutic potentialLilian I. Plotkin 16

Mecanismo de acción de PTH en células de adenocarcinoma de colon humanoMechanism of action of PTH on cells of human colonic adenocarcinomaClaudia Gentili, Natalia Calvo, Ana Russo de Boland 24

ACTUALIZACIONES EN OSTEOLOGÍAVol 6, Nº1, enero / abril 2010


Índice

COMENTARIOS BIBLIOGRÁFICOS / Bibliographical Comments

Increased circulating heat shock protein 60 induced by menopause,stimulates apoptosis of osteoblast-lineage cells via up-regulation of toll-like receptors Adriana del Valle Pérez 31

Prostaglandin D2 receptors control osteoclastogenesis and the activityof human osteoclastSusana Morelli 33

INSTRUCCIONES PARA AUTORES / Information for Authors 35


Actual. Osteol 6(1): 7-8, 2010.Internet: http://www.osteologia.org.ar

CONFLICTOS DE INTERESES EN LA INVESTIGACIÓN ORTOPÉDICA

Stella Maris Martínez *Facultad de Ciencias Médicas, Consejo de Investigaciones, Universidad Nacional de Rosario.

“…uno no está solo al creer en cosas que son verdaderas.”Vincent van Gogh

La influencia de los intereses de la industria farmacéutica se relaciona con la Medicina en dosaspectos centrales: el descubrimiento y prueba de nuevos tratamientos, y su producción yventa al mercado. Supuestamente, esto debería asentar en un armónico equilibrio de mutuosbeneficios para la población y las compañías farmacéuticas. Sin embargo, un cuerpo crecien-te de evidencias señala que, con fines de lucro, numerosas empresas ejercen a través de dine-ro, invitaciones a eventos y/o regalos, una influencia ilegítima en la investigación científica. Estose traduce en la manipulación de los datos y de su análisis, en la omisión de resultados nega-tivos y en presiones indebidas sobre los comités editoriales que fuerzan la publicación o elrechazo de determinados artículos, no según su relevancia y el provecho para la población sinode acuerdo a las conveniencias de la industria.1 En teoría, aunque el investigador debe decla-rar de antemano si ha establecido algún tipo de relación personal con la compañía comercial–transparentar todo posible conflicto de intereses–, muchas veces esta obligación es soslaya-da si su responsabilidad profesional puede entrar en colisión con su deseo de incrementar susingresos económicos, sus méritos académicos y/o la obtención de mayor reconocimientosocial. Recientes publicaciones muestran que la investigación ortopédica no es una excepción y queen ella los conflictos de intereses, particularmente en el campo de las cirugías reconstructivasde rodilla, cadera y columna vertebral en adultos, influencian los resultados que se comunican.Un estudio evidenció la existencia de conflictos de intereses –habían sido informados por lospropios autores–, en el 40% de las presentaciones a los congresos anuales de la AmericanAcademy of Orthopaedic Surgeons entre 2001 y 2002. Sugestivamente, los autores vinculadosa las empresas como consultores o por la recepción de algún tipo de regalía fueron significati-vamente más proclives a la publicación de resultados positivos, favorables al producto eninvestigación.2

Por otra parte, muchos médicos no transparentan sus relaciones con la industria. Una investi-gación efectuada en Estados Unidos reveló una notable discrepancia entre el porcentaje deortopedistas que habían recibido dinero por parte de las compañías proveedoras de prótesisde cadera y rodilla, según publicaciones de las mismas compañías en Internet, y lo admitido

EDITORIAL / Editorial

* Correo electrónico: [email protected]

por los médicos en sus presentaciones y publicaciones en 2007. Aunque nuevas regulacionesfederales obligaron a las compañías a publicar cualquier pago directo o indirecto a los médi-cos desde 2008, las mismas decidieron adelantarse y comunicaron también el 2007, dejandoal descubierto las omisiones cometidas por los profesionales ese año. Si se considera que enel 42.4% de los casos el monto anual otorgado a cada médico fue superior a los 100.000 dóla-res y que el porcentaje de ocultamiento de ciertos pagos alcanzó el 50%, se tiene una nociónclara de la magnitud del problema.3

Estas indebidas relaciones entre la industria y los médicos exceden a la investigación y se rami-fican en la práctica clínica. Los médicos seducidos mediante invitaciones a eventos y regalos,pueden ser proclives a recetar medicamentos o a emplear equipos de determinadas marcas apesar de la disponibilidad de otros más baratos e igualmente eficaces. En el Primer Mundoestas realidades se van dando a conocer y se analizan sus peligrosas consecuencias buscan-do ponerles límites, porque en ellos existe una creciente política de las instituciones destinadaa exigir transparencia y prácticas más éticas tanto a médicos como a empresas. Bien distintaes la realidad en la Argentina donde las relaciones financieras entre los laboratorios patroci-nantes y los médicos suelen ser secretos bien guardados, muy difíciles de transparentar. Poreso mismo, y aunque la tarea de desvelamiento parezca ciclópea, debe hacerse. Sobre todopara que los médicos puedan comprender que esas turbias relaciones están destinadas ainfluir en sus prácticas y para que ponderen los potenciales efectos que sus propias asocia-ciones pueden tener sobre sus pacientes.4

Referencias1. DeAngelis C. The influence of money on medical science (Editorial). JAMA 2006; 296: 2925-

6.2. Okike K, Kocher MS, Mehlman CT, Bhandari M. Conflict of interest in orthopaedic research:

an association between findings and funding in scientific presentations. J Bone Joint SurgAm 2007; 89: 608-13.

3. Okike K, Kocher MS, Wei EX, Mehlman CT, Bhandari M. Accuracy of conflict-of-interestdisclosures reported by physicians. N Engl J Med 2009; 361: 1466-74.

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Martinez SM: Conflictos de intereses en la investigación ortopédica

ARTÍCULOS ORIGINALES / Originals

IMPORTANCIA RELATIVA DE LAS MODIFICACIONES DELCONTENIDO MINERAL ÓSEO Y DEL ÁREA EN LA DETERMINACIÓNDEL DESCENSO DE LA DENSIDAD MINERAL ÓSEA DEL CUELLOFEMORAL EN LA POSMENOPAUSIA *

Haraldo Claus-Hermberg, María Pía Lozano Bullrich, Magdalena Rey, María JosefinaPozzo. **

Servicio de Endocrinología y Metabolismo, Hospital Alemán, Buenos Aires, Argentina.

* Este trabajo obtuvo el 2º Premio “Investigación Clínica Günther Fromm” en la XXVI Reunión Anual de la AsociaciónArgentina de Osteología y Metabolismo Mineral, Buenos Aires, Agosto 2009.** Correo electrónico: [email protected]

ResumenLa densidad mineral ósea (DMO, g/cm²) delcuello femoral (CF) está determinada por elcontenido mineral óseo (CMO, g) y el área (A,cm²) de la región escaneada. En el presentetrabajo nos propusimos estudiar el comporta-miento relativo del CMO y del A en la deter-minación del descenso de la DMO en las eta-pas tempranas y mas tardías de la menopau-sia. Se evaluó la DMO del CF de 191 mujeresperi y posmenopáusicas. Las mismas fuerondivididas en grupo 1: ≤ 60 años de edad ygrupo 2: > 60 años. Se analizó el efecto de laedad sobre la DMO, el CMO y el A en toda lapoblación y en ambos grupos mediante análi-sis de regresión univariado y se compararonlas diferencias de las medias de las tres varia-bles de ambos grupos. Resultados: DMO0,897±0,12 vs. 0,80±0,11 y CMO 4,2±0,7 vs.3,87±0,53 fueron significativamente mayores(p<0,01) en el grupo 1 que en el grupo 2 res-pectivamente, mientras que el A fue menor enel grupo 1 que en el grupo 2: 4,69±0,3 vs.4,81±0,3 (p<0.01). La DMO, el CMO y el Acorrelacionaron con la edad en toda la pobla-ción: r = -0,49; -0,34 y 0,26 respectivamente(todas p < 0,01). La DMO se correlacionó sig-nificativamente con la edad, r = -0,38 y -0,31

en los grupos 1 y 2 respectivamente, mientrasque el CMO solamente lo hizo en el grupo 1,r = -0,27 y A solamente en el grupo 2, r = 0,3.CMO y A no correlacionaron con la edad engrupo 2 y grupo 1 respectivamente. Conclu-siones: la pérdida de masa ósea (disminucióndel CMO) y la expansión perióstica (aumentodel A) son respectivamente los principalesdeterminantes de la caída de la DMO del CFen las etapas temprana y tardía de la meno-pausia.Palabras clave: contenido mineral óseo,área, cuello femoral, menopausia.

Summary

DECREASE IN FEMORAL NECK BONEMINERAL DENSITY AFTER MENOPAUSE:RELATIVE IMPORTANCE OF CHANGES INBONE MINERAL CONTENT AND AREA

Bone mineral density (BMD) of the femoralneck (FN) is determined by two variables:bone mineral content (BMC) and area (A). Weevaluated the changes of these two factors inwomen after menopause. In a cross sectionalstudy, BMD, BMC and A of the FN weremeasured with DXA (Lunar Prodigy) in 191



women who required bone evaluation. Thepopulation was divided in two groups: group 1(≤ 60 years old) and group 2 (> 60 years old).The effect of age on BMD, BMC and A wereevaluated by univariate analysis regression inthe whole population and in both groups andmeans of the three variables were comparedbetween groups. Results: BMD: 0,897±0,12vs. 0,80±0,11 and BMC: 4,2±0,7 vs. 3,87±0,53 were significantly higher (p<0.01) in group1 than in group 2 respectively, while A wassmaller in group 1 than in group 2: 4,69±0,3vs. 4,81±0,3 (p<0.01). BMD, BMC and Acorrelated with age in whole population: r =-0,49, -0,34 and 0,26 respectively (p<0,01).BMD correlated significantly with age, r =-0,38 and -0,34 in groups 1 and 2 respectively,while BMC only did so in group 1, r = -0.27and A only did so in group 2, r = 0.3. BMC andA did not correlate with age in group 2 and 1respectively. Conclusions: loss of bone mass(decrease of BMC) and periosteal expansion(increase of A) are respectively the principaldeterminants of the decrease of BMD in theearly and late stages of menopause.Key words: bone mineral content, area,femoral neck, menopause

IntroducciónLa densidad mineral ósea (DMO, g/cm²) delcuello femoral (CF) está determinada por dosmagnitudes: el contenido mineral óseo (CMO,g) –la masa ósea– y el área (A, cm²) –el com-ponente geométrico– de la región escaneada.La evolución de la DMO del cuello femoral alo largo de la vida de mujeres adultas ha sidoevaluada en estudios transversales y longitu-dinales. Existe discordancia en cuanto a sucomportamiento en el período de vida fértil.Algunos estudios no encuentran cambios sig-nificativos,1,2 mientras que otros reportan unadisminución anual de hasta un 0,6%.3-5 Hayuna mayor coincidencia respecto a los patro-nes de cambio relacionados con la menopau-sia, que se caracteriza por un descenso másacelerado de la DMO que se inicia alrededorde 2 años antes de la última menstruación y

se prolonga en forma asintótica por un perío-do de 4 a 8 años (varía según distintos auto-res) luego de ese evento.5-11 Todos estos estu-dios adjudican la disminución de la DMO auna pérdida de la masa ósea interpretándoloscomo sinónimos, lo que implicaría aceptarque la disminución de la DMO se explicaríaexclusivamente por una disminución delCMO, el numerador de la expresión DMO =g/cm². Hay sin embargo evidencias de que laDMO en distintas edades luego del pico máxi-mo es el resultado de un proceso más com-plejo y no tan lineal. Las mismas se basan enque además de una disminución del espesory número de trabéculas y una disminución delancho cortical por erosión endocortical, elperiostio está activo, depositando huesocompacto en la superficie de los mismos.Este proceso ha sido relacionado tanto alesqueleto en general como a estructuras ana-tómicas definidas como las vértebras y elcuello femoral.11-15 Este tejido depositado enla periferia de las estructuras anatómicasmencionadas aumenta también el área de lasmismas. Es por lo tanto muy probable que eldescenso de la DMO areal del cuello femorala partir de la perimenopausia sea el resultadode las modificaciones relativas entre su masa(g) y su área (cm²). Por lo tanto, en el presente trabajo nos pro-pusimos examinar los cambios en el CMO y elA del CF en mujeres posmenopáusicas de unamplio rango de edades y su implicancia en ladeterminación de la DMO. Con el objeto dedeterminar si el comportamiento de estasvariables difiere en la menopausia tempranacon respecto a los años más tardíos se com-pararon los resultados obtenidos en mujeresmenores de 60 años con los de las mayoresde esa edad. Tentativamente se tomó esaedad de corte estimando una edad de peri-menopausia entre 48 y 52 años.

Población y MétodosEl diseño del estudio es observacional ytransversal. Se incluyeron 191 mujeres peri oposmenopaúsicas que en el contexto de una

Claus-Hermberg y col. Descenso de la DMO del cuello femoral en la menopausia


evaluación de rutina de su salud ósea efec-tuaron una DMO de cadera izquierda con unequipo DXA (Lunar Prodigy). Se computaronlos datos correspondientes a la DMO, el CMOy el A de la región del CF. Análisis estadístico: Se utilizó estadística des-criptiva para toda la poblacón. Test t de Stu-dent para la comparación de medias entremujeres ≤ de 60 años de edad (grupo 1) ymujeres > 60 años de edad (grupo 2). Test deregresión de Pearson para evaluar la influen-cia de la edad sobre DMO, CMO y A en todala población y en cada uno de los grupos.

ResultadosAcorde con el criterio con el que se constitu-yeron los grupos, las edades de ambos difi-rieron significativamente (Tabla). La tablamuestra también que las mujeres de mayoredad (grupo 2) tienen una talla significativa-mente menor que las más jóvenes (grupo 1),hecho observado por varios autores, mientras

que no hay diferencias con respecto al pesoentre ambos grupos. En cuanto a las magni-tudes que cuantifica y parámetros que calcu-la la DXA a nivel del cuello del fémur, las muje-res del grupo 2 exhiben una DMO y un CMOmenor y un A mayor que el grupo 1. Estasdiferencias son altamente significativas(p<0.01). Las tres variables correlacionan sig-nificativamente (p<0.01) con la edad en lamuestra total de mujeres, el CMO y la DMOlineal y negativamente (r = -0,49 y -0,32 res-pectivamente) mientras que el A lo hizo enforma positiva (r = 0,26) (Figura 1). Es por lotanto posible que las diferencias observadasen el CMO, DMO y A entre ambos grupos seasimplemente la consecuencia de estas corre-laciones con la edad. Esta presunción es váli-da para la DMO (Figura 2, panel A). El panel Ben cambio muestra que el CMO sólo disminu-ye significativamente en el grupo de mujeresjóvenes, mientras que el A sólo aumenta enlas mujeres de mayor edad (panel C).



* Grupo 1 vs. Grupo 2 p<0.01

Tabla. Características demográficas y estadística descriptiva de la población total, grupo 1 ygrupo 2 (Media ±DE)

Discusión Los datos del presente estudio muestran queen el rango de edades de las mujeres estu-diadas, la DMO y el CMO del cuello femoral

descienden mientras que el A aumenta con laedad, relación que es lineal para las tres varia-bles dependientes. Como consecuencia deello el grupo de mujeres mas jóvenes tienen



Figura 1: Regresión de la DMO (A), el CMO(B) y el A (C) en función de la edad en todo elconjunto de mujeres.

Figura 2: Regresión de la DMO (A), el CMO(B) y el A (C) en mujeres del grupo 1 (rombosvacíos) y del grupo 2 (triángulos llenos).

DMO y CMO más elevados y A más pequeñaque las mujeres mayores de la poblaciónestudiada (Tabla). Si bien no se indagó enforma específica la historia ginecológica nimenstrual de cada una de las mujeres, hemosconsiderado que 60 años es una edad querazonablemente permite separar a las muje-res perimenopáusicas y/o con no más de 5-7años de menopausia (grupo 1) de aquéllascon más años de exposición menopáusica(grupo 2). Repitiendo en forma diferencial encada grupo las regresiones realizadas en elconjunto de la población observamos que laDMO correlaciona en forma negativa y concoeficientes de regresión similares en ambosgrupos, mientras que no ocurre lo mismo conel CMO y el A. El descenso que la DMO expe-rimenta a partir de la perimenopausia es ava-lado por abundante información bibliográfi-ca.5-11 Existen controversias referidas espe-cialmente al comportamiento más o menosasintótico de la curva de descenso de la DMOcon el incremento de la edad. Estudios basa-dos en metodologías variadas como el balan-ce cálcico, comportamiento cinético del cal-cio, histomorfometría estática y cinética(doble marcación con tetraciclina), marcado-res del recambio óseo,17-21 coinciden endemostrar que a partir de la perimenopausiase produce un aceleramiento de la remodela-ción ósea con un desequilibrio a favor de lareabsorción sobre la formación en las unida-des que la componen. El descenso de la DMOdurante esa etapa de la vida de las mujeres,sería una manifestación más del proceso depérdida de masa ósea, es decir del CMO, elnumerador de la expresión DMO = CMO/A.No solamente en determinadas condicionesfisiológicas como el embarazo 22 y patológi-cas como el hiperparatiroidismo primario ysecundario 23 se produce una expansión delos huesos por aposición perióstica, sino tam-bién a lo largo de la vida en ambos sexos,pero especialmente en la menopausia en lasmujeres.12-16 Esto tiene una doble implicanciasobre el CMO y el A. Ya no sería válido el con-cepto de que el CMO de una mujer posmeno-

páusica es simplemente el resultado de lamasa pico obtenida en la juventud menos lapérdida experimentada a partir de la perime-nopausia, por cuanto la ecuación tendría trestérminos: masa pico – pérdida + aposiciónsubperióstica. El aumento del A disminuye laDMO independientemente de lo que ocurrecon el CMO. La aposición perióstica implicauna disposición más periférica del tejido cor-tical, de gran significación biomecánica paraestructuras anatómicas como el cuello femo-ral.12 Las diferencias de la evolución relativadel CMO y del A en las mujeres menores ymayores de 60 años de edad constituyen unaobservación del presente estudio, cuya inter-pretación permitiría integrar procesos biológi-cos de distinta índole que operarían en formasucesiva o simultánea a partir de la perimeno-pausia. Desde el punto de vista fisiológico losestrógenos son un factor fundamental para laadquisición de la masa ósea en las mujeres ylos varones.24-29 Durante el período de edadfértil la mayor exposición a los estrógenossería responsable de la adquisición y mante-nimiento de una masa ósea (reserva de calcio)adicional a la requerida desde un punto devista biomecánico.30-32 Esa “reserva” de calcioes transferida al feto durante el embarazopero especialmente a la leche durante la lac-tancia, período que entre otras cosas secaracteriza por una deprivación de estróge-nos.33,34 El hueso sería así un efector metabó-lico más de los estrógenos en el marco de lasfunciones reproductivas. La deprivación estro-génica de la menopausia moviliza huesodesde las superficies endósticas, subcortica-les e intracorticales cuyas consecuencias bio-mecánicas son sensadas por el mecanostatoque responde con una aposición ósea que,aunque cuantitativamente menor que la reab-sorbida, por su distribución periférica, com-pensa en forma muy eficiente el efecto negati-vo de esa pérdida sobre las propiedades bio-mecánicas de los huesos, al mejorar el com-ponente geométrico de estas últimas.16,35 Estainterpretación de que en el descenso de laDMO a partir de la perimenopausia operarían




dos procesos fisiológicos distintos, metabóli-co y biomecánico, está acorde con la pers-pectiva propuesta por Jarvinen y col.36

El presente trabajo es un aporte más respec-to de la expansión perióstica a nivel del cue-llo femoral y sus implicancias en la determi-nación de la DMO y contribución al manteni-miento de la capacidad biomecánica en muje-res peri y posmenopáusicas. Es oportunomencionar que se han señalado controversiascon los datos y conclusiones aquí expuestas,para los cuales no tenemos explicación.37 Sebasan en que no sería posible un aumento delárea del CF por cuanto esta región anatómicase encuentra integrada a la cápsula de la arti-culación de la cadera y por ello carece deperiostio.

(Recibido: octubre de 2009.Aceptado: noviembre de 2009)

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ResumenLos bifosfonatos son drogas ampliamente uti-lizadas para el tratamiento de patologías en lasque hay un aumento en la fragilidad ósea.Estos agentes detienen la pérdida de hueso alinhibir la actividad de los osteoclastos, lascélulas que resorben el hueso. Sin embargo, elmodesto efecto de los bifosfonatos en elaumento en la masa ósea no explica comple-tamente la disminución en la incidencia defracturas observada en individuos tratados conestos agentes. Basados en la falta de correla-ción entre el aumento de la densidad mineral yla disminución en la incidencia de fracturas,hemos explorado la posibilidad de que partedel efecto beneficioso de los bifosfonatos sedebe a la inhibición de la apoptosis de lososteocitos. Los osteocitos, osteoblastos dife-renciados que se rodean de matriz ósea, cons-tituyen la mayoría de las células que forman elhueso y, a través de sus prolongaciones, for-man una red que recorre el hueso. Debido a suposición en el hueso, los osteocitos constitu-yen las células ideales para percibir cambiosmecánicos u hormonales e iniciar señales quellevan a la reparación del tejido, previniendo eldeterioro del hueso y la posibilidad de fractu-ras. Los osteocitos se comunican entre sí y

con las células en la superficie del hueso a tra-vés de canales de conexinas (Cx), especial-mente Cx43. Nuestro grupo ha demostradoque los bifosfonatos, aún los que carecen deactividad anti-catabólica, previenen la apopto-sis de osteocitos in vitro e in vivo. La protec-ción de la viabilidad celular requiere la apertu-ra de hemicanales de Cx43, pero es indepen-diente de la activación de las uniones gap. Laapertura de los hemicanales es seguida por laactivación de las quinasas Src y ERKs. Estolleva a la fosforilación de factores citoplasmáti-cos y a la inhibición de la apoptosis. Utilizandoratones modificados genéticamente en loscuales la expresión de Cx43 es eliminada decélulas osteoblásticas, demostramos queCx43 también es necesaria para el efecto delos bifosfonatos en estas células in vivo.Encontramos además que un análogo de losbifosfonatos que no inhibe la acción de lososteoclastos previene la apoptosis de osteo-blastos y osteocitos, la pérdida de masa óseay la reducción en la habilidad del hueso deresistir fuerzas mecánicas inducidos por glu-cocorticoides. Estos resultados muestran unnuevo mecanismo de acción desencadenadopor la apertura de hemicanales de Cx43, quelleva al mantenimiento de la integridad de la


BIFOSFONATOS, CONEXINAS Y APOPTOSIS DE OSTEOBLASTOSY OSTEOCITOS: NUEVO MECANISMO DE ACCIÓN CONIMPLICANCIAS TERAPÉUTICAS

Lilian I. Plotkin, PhD*Department of Anatomy and Cell Biology, Indiana University School of Medicine,

Indianapolis, IN. Estados Unidos de América.

* Dirección postal: Department of Anatomy and Cell Biology, Indiana University School of Medicine. 635 Barnhill Drive, MS-5035. Indianapolis, IN 46202-5120, USA. Correo electrónico: [email protected]


Plotkin LI: Bifosfonatos, conexinas y apoptosis de células óseas

red formada por los osteocitos. Esta acción delos bifosfonatos y la posibilidad de disociarlade su acción sobre osteoclastos utilizandoanálogos que carecen efecto anti-catabólico,abre posibilidades terapéuticas para tratarpatologías en las que la disminución en laresorción ósea no es aconsejable.

Summary

BISPHOSPHONATES, CONNEXINS ANDAPOPTOSIS OF OSTEOCYTES ANDOSTEOBLASTS: A NOVEL MECHANISM OFACTION WITH THERAPEUTIC POTENTIAL

Bisphosphonates are widely used for thetreatment of conditions with increased bonefragility. These agents stop bone loss byinhibiting the activity of osteoclasts, the boneresorbing cells. However, the modest effect ofbisphosphonates on bone mass cannotcompletely explain the reduction in fracturesobserved in patient treated with these agents.Based on the lack of correlation betweenincreased bone mass and decreased fractureincidence, we have explored the possibilitythat part of the beneficial effect ofbisphosphonates on the skeleton is due toprevention of osteocyte apoptosis. Osteo-cytes, mature osteoblasts that becomesurrounded by bone matrix, constitute themajority of the cells in bone. Osteocytes andtheir projections form a network that spreadsout throughout the bone. Due to their positionwithin the bone matrix, osteocytes are ideallylocated to perceive changes in mechanicaland hormonal stimuli and to trigger signalsthat lead to bone repair, preventing thedeterioration of the bone quality and thepossibility of bone fractures. Osteocytescommunicate among themselves and withcells on the bone surface through connexin(Cx) channels, in particular, those formed byCx43. Work of our group has demonstratedthat bisphosphonates, even those that do nothave anti-catabolic actions, are able to

prevent osteocyte apoptosis in vitro and invivo. This survival effect requires the openingof Cx43 hemichannels, but it is independentof gap junctions. Hemichannel opening isfollowed by activation of the kinases Src andERKs. This leads to the phosphorylation ofcytoplasmic factors and to inhibition ofapoptosis. Using genetically modified mice inwhich Cx43 expression was specificallydeleted from osteoblastic cells, we havedemonstrated that Cx43 is also required forthe effect of bisphosphonates on these cells invivo. In addition, we found that a bis-phosphonate analog that does not inhibitosteoclast activity is still able to preventapoptosis of osteoblasts and osteocytes, andthe loss of bone mass and strength inducedby glucocorticoids. Our studies revealed anovel mechanism of action triggered byopening of Cx43 hemichannels, which resultsin the maintenance of the osteocytic network.This action of bisphosphonates and itsdissociation from their effect on osteoclastsusing analogs that lack anti-catabolic actionsopen new therapeutic possibilities forconditions in which a decreased in boneresorption is not desired.

Los bifosfonatos previenen la apoptosis deosteoblastos y osteocitos a través de laactivación de las kinasas activadas porseñales extracelulares (ERKs) El hueso está formado por dos tipos celularesque mantienen su estructura y su capacidadmecánica: los osteoblastos y los osteoclas-tos. Los osteoblastos son las células que for-man el hueso, depositando la matriz orgánicaformada principalmente por colágeno e indu-ciendo su mineralización. Los osteoclastos, asu vez, resorben el hueso gracias a la acciónde enzimas que son secretadas al medioextracelular. Como en otros tejidos que seregeneran continuamente, el número de célu-las maduras en el hueso depende no sola-mente de la velocidad con que se diferencianlos progenitores, pero también de la muertede las células maduras.1 En base a observa-



ciones histomorfométricas, realizadas princi-palmente por el Dr. Michael Parfitt,2 se deter-minó que todos los osteoclastos y aproxima-damente el 50% de los osteoblastos muerenpor apoptosis. El resto de los osteoblastos seconvierten en “lining cells”, las células quecubren la superficie en reposo del hueso, o enosteocitos. Los osteocitos son las célulasmás abundantes del hueso. Derivan de lososteoblastos, luego que estos completaronsu función secretoria de matriz ósea y serodean de dicha matriz. Debido a su ubica-ción en el hueso y a su habilidad de conec-tarse entre sí y con células de la superficieósea, se ha postulado que los osteocitos sonlas células encargadas de detectar la necesi-dad de aumentar o disminuir la cantidad dehueso, así como también la presencia dedaño localizado en el hueso y de enviar seña-les que lleven a su reparación. Mientras que ladisminución en el número de osteoblastosdebido a un exceso en apoptosis resultaría enuna tasa de formación ósea disminuida, elaumento en la prevalencia de la apoptosis deosteocitos llevaría a la interrupción de lacomunicación entre estas células y la superfi-cie del hueso, con la consecuente disminu-ción de la calidad del hueso y su capacidadmecánica. Efectivamente, numerosos traba-jos de nuestro grupo, así como también deotros investigadores, demostraron que encondiciones que resultan en disminución dela masa ósea y aumento de la fragilidad hayun aumento en la apoptosis de osteoblastos yosteocitos; mientras que agentes que mantie-nen la integridad del hueso previenen laapoptosis de estas células.3-11 Basadas enesta evidencia, en estudios hechos bajo ladirección de la Dra. Teresita Bellido investiga-mos si parte de la acción beneficiosa de losbifosfonatos se debe a la prevención de laapoptosis de osteoblastos y osteocitos. Utili-zando la línea celular osteocítica MLO-Y4, asícomo también cultivos primarios de célulasde calvaria, nuestros estudios demostraronque los bifosfonatos previenen la apoptosisinducida por diversos agentes, incluyendo el

glucocorticoide dexametasona y el inhibidorde la reparación de ADN etopósido.12 Esteefecto beneficioso de los bifosfonatos fueobservado también in vivo, utilizando unmodelo animal de enfermedad ósea comoconsecuencia de la administración excesivade glucocorticoides 13 y en animales en loscuales la apoptosis de los osteocitos fueinducida por sobrecarga mecánica.14

La prevención de la apoptosis de osteoblas-tos y osteocitos resultante del tratamientocon bifosfonatos es mediada por un mecanis-mo de acción diferente a la inhibición de la víadel mevalonato, el mecanismo responsablede la acción de estas drogas en los osteo-clastos.15 Nuestro grupo ha demostrado quelos bifosfonatos inducen la activación deERK1/2,13 un reconocido mediador de seña-les de sobrevivencia.16 La prevención de laapoptosis y la activación de ERKs es conferi-da no solamente por los bifosfonatos clásicosque actúan bloqueando la acción de los osteo-clastos, sino también por compuestos talescomo IG9402 (1-OH-pentane-1,1-bisphos-phonate),13 o NE11809,17 que no afectan a lososteoclastos y no inhiben a las enzimas de lavía del mevalonato.18-21 Más aún, la concen-tración de bifosfonatos necesaria para preve-nir la apoptosis de osteoblastos y osteocitoses 3 órdenes de magnitud menor que la nece-saria para inhibir la actividad de los osteo-clastos.13,21

Los bifosfonatos previenen la apoptosis deosteoblastos y osteocitos a través de laapertura de hemicanales de conexina 43La comunicación entre las células que formanla red de osteocitos y los osteoblastos en lasuperficie del hueso se mantiene a través deuniones o canales gap, canales intercelularesque normalmente se encuentran cerrados yque se abren en forma transitoria para permi-tir el pasaje de moléculas de menos de 1kDalton.22 Un canal gap se forma por la uniónde 2 hemicanales en células adyacentes,cada uno compuesto por seis moléculas deconexina. Los hemicanales también se locali-



zan en membranas celulares que están encontacto con el medio extracelular, permitien-do la comunicación entre la célula y el exte-rior.23,24 La conexina más abundante en lascélulas óseas es conexina 43 (Cx43),25-30 y suausencia lleva a la reducción de la expresiónde genes específicos de los osteoblastos y auna disminución de la fusión de los osteo-clastos y su actividad resortiva in vitro.31-35

Nuestro grupo ha demostrado que los hemi-canales de Cx43, pero no los canales gap,son esenciales para la transmisión de lasseñales de sobreviva de los bifosfonatos invitro y en un ratón en el cual la expresión deCx43 fue eliminada específicamente en osteo-blastos y osteocitos.36,37 Más aún, solamenteCx43 (y no otros miembros de esta familia) escapaz de transformar células que no expre-san conexinas y no responden a la acción debifosfonatos en células respondedoras. Estaacción de Cx43 como mediador del efectoanti-apoptótico de los bifosfonatos requiere lamolécula intacta, conteniendo la región trans-membrana que forma el canal y el dominio C-terminal de la molécula, que se orienta haciael citoplasma y que interactúa con kinasas yproteínas estructurales, incluyendo a la kina-sa Src.38,39 Estos resultados permiten agregara Cx43 a la lista de proteínas de transmem-brana capaces de mediar la transmisión deseñales de sobrevida en respuesta a estímu-los extracelulares.

La inhibición de la apoptosis de osteoblas-tos y osteocitos es mediada por la activa-ción de ERKs en el citoplasmaLa mayoría de los agentes que inducen acti-vación de ERKs resultan en la acumulación delas kinasas en el núcleo y la activación de fac-tores de transcripción, lo que lleva a unaumento en la transcripción de genes depen-dientes de ERKs. Tal es el caso de los este-roides sexuales estrógenos y andrógenos,que también previenen la apoptosis de osteo-blastos y osteocitos a través de un mecanis-mo que requiere activación de ERKs ySrc.7,40,41 En el caso de los bifosfonatos, nues-

tros trabajos han demostrado que el efectoanti-apoptótico de estos agentes mediadopor la vía de Cx43/ERK requiere la activaciónde la kinasa citoplasmática p90RSK, la que asu vez media la fosforilación de la proteínapro-apoptótica BAD y de C/EBPb. La fosfori-lación de BAD resulta en su inactivación,mientras que la fosforilación de C/EBPb resul-ta en la formación de un dominio intramolecu-lar que se une a pro-caspasas, inactivándolasindependientemente de la función de C/EBPbcomo factor de transcripción (ver Figura).Más aún, estudios recientes demostraron quela proteína b-arrestina es necesaria para queERKs sean retenidas en el citoplasma, unpaso indispensable en la vía de inhibición dela apoptosis de osteoblastos y osteocitos poracción de los bifosfonatos.42 En forma consis-tente con la evidencia que los bifosfonatos yestrógenos inducen la fosforilación de dife-rentes tipos de sustratos de ERKs, estosagentes tienen un efecto aditivo en la preven-ción de la apoptosis de células osteoblásti-cas.41

Figura. Vía de señalización activada por losbifosfonatos en osteoblastos y osteocitos.



La inhibición de la apoptosis de osteoblas-tos y osteocitos sin afectar la resorciónósea es suficiente para prevenir al menosen forma parcial los efectos deletéreos dela administración de glucocorticoidesEstudios de nuestro grupo, así como tambiénotros investigadores indican que los bifosfo-natos no solamente son capaces de frenar laresorción ósea a través de su efecto directosobre células de linaje osteoclástico,15 sinoque también previenen la apoptosis de oste-oblastos y osteocitos in vitro e in vivo.13,14,17

Sin embargo, debido a que el efecto anti-resortivo predomina, no es posible determi-nar la contribución del efecto anti-apoptóticosobre células osteoblásticas en el efecto delos bifosfonatos en el esqueleto. Por esemotivo estudiamos una serie de compuestosanálogos de los bifosfonatos tradicionales yencontramos que varios compuestos soncapaces de prevenir la apoptosis de osteo-blastos y osteocitos sin afectar a los osteo-clastos.21 La disociación de estos dos efec-tos fue confirmada recientemente por elgrupo del Dr. Brendon Noble.17 IG9402, unode los compuestos que no inhibe la vía delmevalonato y no induce la apoptosis de oste-oclastos in vitro, no afecta los indicadores deformación y resorción ósea cuando es inyec-tado diariamente a ratones, a diferencia dealendronato, que los reduce. A pesar de noafectar la remodelación ósea, IG9402 es tanefectivo como alendronato en la prevenciónde la apoptosis de osteoblastos y osteocitosy de la pérdida de masa y fuerza ósea. Enbase a estos experimentos podemos concluirque la inhibición de la apoptosis de osteo-blastos y osteocitos contribuye al efectobeneficioso de los bifosfonatos en el esque-leto.

ConclusiónLa prevención de la apoptosis de osteoblas-tos y osteocitos es parte importante en elmodo de acción tanto de agentes anti-cata-bólicos así como agentes anabólicos.1 Enparticular, los bifosfonatos, conocidos por su

acción anti-resortiva, además de inhibir laacción de los osteoclastos, previenen laapoptosis de osteoblastos y osteocitos invitro e in vivo.13 Por lo tanto, parte de susefectos beneficiosos en el esqueleto sedeben a la prolongación de la vida activa delos osteoblastos y al mantenimiento de la redcelular formada por los osteocitos. Sinembargo, debido a que los bifosfonatos inhi-ben la acción de los osteoclastos,43 no esposible determinar la contribución del efectoanti-apoptótico sobre osteoblastos y osteoci-tos sobre el efecto general de estos agentes.Nuestro grupo ha identificado recientementeun grupo de análogos de los bifosfonatos queprevienen la apoptosis de osteoblastos yosteocitos sin afectar la actividad de los osteo-clastos.21,44 Utilizando uno de estos compues-tos hemos determinado que la prevención dela apoptosis de osteoblastos y osteocitos essuficiente para contrarrestar algunos de losefectos deletéreos de los glucocorticoides enratones, abriendo la posibilidad de la utiliza-ción terapéutica de estos compuestos encondiciones en las cuales una disminucióndel remodelado óseo está contraindicada.

AgradecimientosEstos trabajos fueron realizados gracias asubsidios de los National Institutes of HealthR01-AR053643 (L.I.P.) KO2-AR02127, R03TW006919 y P01-AG13918 (Teresita Bellido),American Cancer Society Pilot Study Sub-award IRG-91-021-11 (L.I.P.) y un subsidiointerno de la Escuela de Medicina, UAMS(L.I.P.).

(Recibido y aceptado: noviembre de 2009)

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complexes with connexin (Cx) 43 andanchors ERKs outside the nucleus: arequirement for the Cx43/ERK-mediatedanti-apoptotic effect of bisphosphonatesin osteocytes. J Bone Miner Res 2006; 21:S65 (Abstract).

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TARSO

Palabra proveniente del griego ��, “cañizo”,probablemente por la similitud de los metatarsianos con cañas.



* Correo electrónico: [email protected]

ResumenEl concepto sobre el rol de la hormona para-tiroidea (PTH) actuando sobre los tejidosblanco clásicos (hueso y riñón) se ha expan-dido a tejidos no clásicos como el intestinodonde ejerce importantes funciones regulato-rias. En células intestinales, PTH luego deunirse a su receptor (PTHR1) en la membranaplasmática, activa las vías de señalización deAMPC/PKA, DAG/IP3/PKC, las cascadas delas MAP quinasas y regula la concentraciónde Ca2+ intracelular. En la línea celular intesti-nal Caco-2, derivada de adenocarcinoma decolon humano, el tratamiento con PTH enausencia de suero disminuye el número decélulas viables e induce cambios morfológi-cos consistentes con la apoptosis: alteraciónde los filamentos de actina y consecuente-mente de la forma celular, pérdida de las unio-nes intercelulares, externalización de la fosfa-tidilserina de membrana, distribución perinu-clear de las mitocondrias, condensaciónnuclear y fragmentación del ADN. Además lahormona induce la desfosforilación de la pro-teína pro-apoptótica Bad, su disociación de laproteína 14-3-3 y su translocación a las mito-condrias con la consecuente liberación decitocromo c y Smac/Diablo al citosol, lo queresulta en la activación de caspasa-3 y el cli-vaje de su sustrato PARP. En estas células,PTH además de activar la vía mitocondrial dela apoptosis, inhibe la vía de supervivencia de


MECANISMO DE ACCIÓN DE PTH EN CÉLULAS DEADENOCARCINOMA DE COLON HUMANO

Claudia Gentili, Natalia Calvo, Ana Russo de Boland *Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia, Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca,Argentina.

AKT mediante la acción concertada de la seri-na-treonina fosfatasa PP2A y la vía del AMPc.El conocimiento de los mecanismos molecu-lares involucrados en la apoptosis de célulasintestinales podría ser utilizado para generarfármacos pro-apoptóticos en el tratamientodel cáncer de colon humano.Palabras clave: PTH, apoptosis, célulasintestinales, adenocarcinoma de colon

Summary

MECHANISM OF ACTION OF PTH ONCELLS OF HUMAN COLONICADENOCARCINOMA

Parathyroid hormone (PTH) besides acting onthe classical target tissues, bone and kidney,regulates important physiological functions inthe intestine. In intestinal cells, PTH, afterbinding to its receptor (PTHR1) at the plasmamembrane, activates cAMP/PKA, DAG/IP3/PKCsignal transduction pathways, MAP kinasescascades and regulates intracellular Ca2+

concentration. In the intestinal cell line Caco-2,derived from human colorectal adeno-carcinoma, PTH treatment in serum freemedium diminished the number of viablecells. Moreover, the hormone induceddisruption of actin filaments with changes tocellular shape, alteration of cell-to-cell


Gentili y col.: Efectos de PTH en células de cáncer de colon

junctions, externalization of membranephosphatidylserine, mitochondrial cellulardistribution to the perinuclear region,chromatin condensation and DNA frag-mentation of the nucleus, which aremorphological features consistent withapoptosis. In addition, the hormone inducesthe dephosphorylation of pro-apoptoticprotein Bad, its dissociation of 14-3-3 proteinand its translocation to the mitochondria withthe subsequent release of cytochrome c andSmac/Diablo to the cytosol which resulted inactivation of downstream caspase-3 anddegradation of its substrate PARP. In thesecells, PTH, besides activating the mito-chondrial pathway of apoptosis, inhibits AKTsurvival pathway via the serine/threoninephosphatase PP2A and cAMP. Knowledge ofthe molecular mechanisms involved inapoptosis of intestinal cells could be used togenerate pro-apoptotic drugs in the treatmentof human colon cancer.Key words: PTH, apoptosis, intestinal cells,colon adenocarcinoma

PTH: generalidades, mecanismo de acciónen tejidos blanco

La hormona paratiroidea (PTH) es un poli-péptido de 84 aminoácidos secretado porlas glándulas paratiroideas. Regula la home-ostasis del calcio, siendo el hueso y el riñónsus principales órganos blanco.1 PTH, esti-mulando a la 1α-hidroxilasa renal, regula lasíntesis de la forma hormonalmente activade la vitamina D, 1α,25(OH)2-Vitamina D3,que a su vez funciona en el duodeno aumen-tando la absorción intestinal de calcio.2 En lamayoría de las células, PTH inicia sus efec-tos interactuando con el receptor tipo 1 aco-plado a proteínas G (PTHR1), que poseesiete dominios transmembrana, con undominio amino terminal extracelular dondese une la hormona y un largo dominio carbo-xilo terminal intracelular.3 Hasta el presente,

se ha encontrado un solo receptor en osteo-blastos 4 y en células duodenales,5 pero seha descrito un segundo receptor de PTH(PTHR2), en páncreas, cerebro, riñón y testí-culos 6 y se ha postulado la existencia deotros.7 A pesar de ser un típico receptor demembrana, también se ha localizado alPTHR1 en el núcleo de células de riñón,hígado, intestino, útero y ovario de rata,8 encélulas MC3T3-E1 9 y duodenales.5 El signifi-cado de la presencia nuclear del receptor dePTH no ha sido aclarado aún; es posible quePTHR1 transloque al núcleo para participardirectamente en la regulación génica. Luegode unirse a su receptor en la membrana plas-mática de los tejidos blanco, PTH estimula ala adenilil ciclasa con producción de AMPc,y a la fosfolipasa C que provoca la hidrólisisde fosfatidil inositol 4,5 bifosfato generandoinositol 1,4,5 trifosfato (IP3) y diacilglicerol(DAG).10,11 Luego de formarse estos segun-dos mensajeros, el AMPc activa a la proteínaquinasa A (PKA),12 el IP3 libera calcio dedepósitos intracelulares 13 y el DAG activa ala proteína quinasa C (PKC) 14 la cual una vezactivada transloca a la membrana plasmáti-ca, donde activa, por fosforilación, canalesde calcio.15,16 PTH también estimula otrasvías de señalización intracelular, como a lafosfolipasa A2 (PLA2) que cataliza la hidróli-sis de fosfolípidos generando ácidos grasoslibres y lisofosfolípidos 17 y a la fosfolipasa D(PLD) que cataliza la hidrólisis de fosfatidil-colina generando ácido fosfatídico.18 La hor-mona también activa a las cascadas de lasproteínas quinasas activadas por mitógenos(MAPK), una familia de enzimas que regulanla proliferación y diferenciación celular.19 Seha demostrado su participación en la prolife-ración de células osteoblásticas, renales eintestinales.20-22 En células intestinales sedemostró que la vía de la adenil ciclasa/AMPc/PKA, el calcio y la tirosina quinasacitosólica cSrc son parte del mecanismo porel cual PTH activa a las MAP quinasas ERK1y ERK2 y vía incrementos en calcio intracelu-lar a JNK1/2. 22,23



Vías de señalización y cáncer colorrectal

El intestino es uno de los tejidos que proliferamás rápidamente en el cuerpo. Un balancedinámico entre la proliferación celular en lacripta de las vellosidades y la pérdida de losenterocitos a través de la apoptosis o exfolia-ción mantiene la integridad del epitelio intes-tinal. La apoptosis es una forma de muertecelular genéticamente programada; puede seractivada o inhibida por una variedad de estí-mulos, tanto fisiológicos como patológicos ynecesita de mecanismos de regulación degran exactitud y seguridad. Una apoptosisdefectuosa, que resulta en la falla de la muer-te de una célula es responsable de un dañopre-maligno, permitiendo la progresión deenfermedades y la resistencia de células can-cerosas a terapias citotóxicas, mostrando laimportancia de la apoptosis en el tracto gas-trointestinal.24

El cáncer colorrectal está ubicado entre lasprimeras causas más frecuentes de mortali-dad por enfermedad maligna en el mundooccidental y la carcinogénesis de esta enfer-medad es un proceso complejo que involucrauna disfunción progresiva de la proliferacióndel epitelio intestinal, apoptosis, diferencia-ción y mecanismos de supervivencia.25 Enmedicina, es creciente el interés por entenderlos mecanismos moleculares que conducen ala patogénesis, progresión y metástasis delcáncer colorrectal y por conocer nuevosagentes químicos que inhiban las vías deseñalización involucradas en estos procesoscon el fin de generar nuevas perspectivas enel tratamiento del cáncer de colon humano.En este tipo de cáncer, son numerosos lostrabajos de investigación que estudian la des-regulación de las vías de señalización de lasMAP quinasas ERK1/2 y fosfatidilinositol 3quinasa (PI3K)/AKT y los inhibidores específi-cos para ambas vías capaces de inducirapoptosis e inhibir el ciclo celular. Las isofor-mas de 42 y 44 KDa de ERK tienen un rolclave en una variedad de carcinomas huma-nos.26 Normalmente, la activación de estas

quinasas es compleja, finamente regulada yrequiere de una serie de eventos que involu-cra a la proteína Ras, que activa a Raf, que asu vez fosforila a la quinasa MEK activándolay ésta activa a las ERK1/2 fosforilándolas enresiduos de tirosina y treonina. Sin embargo,hay evidencia que demuestra que esta vía deseñalización está desregulada en el cáncercolorrectal humano y en tumores de colon demodelos animales.27 La activación permanen-te de las ERKs puede deberse a una mutacióny activación de Ras, de Raf o por la sobre-expresión y activación del receptor para elfactor de crecimiento epidérmico (EGF). En los últimos años, se observó que las alte-raciones de la vía de señalización PI3K-AKTson frecuentes en el cáncer humano. AKT esuna serina treonina quinasa que participa enla regulación de diferentes procesos celularestales como proliferación, ciclo celular, super-vivencia e inhibición de la apoptosis y requie-re ser fosforilada para su activación comple-ta.28 La fosforilación de AKT ocurre a travésde segundos mensajeros generados por PI3Ky está altamente regulada por un balanceentre eventos activados por quinasas e inac-tivados por fosfatasas, tales como laserina/treonina fosfatasa 2A (PP2A), que estáinvolucrada en diversas funciones celulares,incluyendo la apoptosis.29 En el cáncer decolon, la activación constitutiva de la víaPI3K-AKT puede ser debida a mutaciones dela subunidad catalítica p110 de PI3K, muta-ciones de la subunidad regulatoria p85 dePI3K, activación de AKT ya sea por amplifica-ción génica o hiperfosforilación o como resul-tado de mutaciones en los componentes de lavía.30-33

PTH y apoptosis en células de adenocarci-noma de colon humano

PTH puede inhibir o promover la apoptosis,dependiendo del tipo y contexto celular. Enlas células intestinales, la sobreexpresión delanálogo tumoral de PTH (PTHrP) incrementala apoptosis en ausencia de suero. No obs-



tante, en presencia de suero, PTHrP aumentala proliferación de estas células a través deuna vía intracrina.34,35 Además, se ha vistorecientemente que PTHrP incrementa el creci-miento xenográfico y la activación de AKT enla línea celular de cáncer de colon humanoLoVo.36 En las células Caco-2, derivadas deadenocarcinoma de colon humano se demos-tró que, en ausencia de suero, PTH disminu-ye el número de células viables e induce cam-bios morfológicos consistentes con la apop-tosis tales como alteración de los filamentosde actina y consecuentemente de la formacelular, pérdida de las uniones intercelulares,externalización de la fosfatidilserina de mem-brana plasmática, distribución perinuclear delas mitocondrias, condensación nuclear yfragmentación del ADN.37

La apoptosis puede ser activada a partir dedos vías de señalización distintas. Una víaextrínseca que es iniciada por receptores demuerte (vía de los receptores de muerte), yotra vía intrínseca o mitocondrial que es regu-lada por miembros anti- y pro-apoptóticos dela familia Bcl-2 e involucra la liberación haciael citosol de varios componentes mitocondria-les tales como citocromo c y Smac-Diablo queuna vez en el citosol, promueven la activaciónde las caspasas, que son enzimas que favore-cen la apoptosis.38,39 En las células Caco-2,PTH activa la vía de señalización mitocondrialprovocando la desfosforilación de la proteínapro-apoptótica Bad, su disociación de la pro-teína 14-3-3 y su translocación a las mitocon-drias que conduce a la liberación de los facto-res pro-apoptóticos citocromo c y Smac-Dia-blo desde las mitocondrias al citosol con laconsecuente activación de la caspasa-3 y ladegradación de su sustrato PARP.40

En varios tipos de cánceres la vía de PI3K-AKT está permanentemente activada y, deacuerdo con estas observaciones, AKT estábasalmente hiperfosforilada y constitutiva-mente activada en las células Caco-2. El tra-tamiento de estas células intestinales conPTH provoca la desfosforilación e inactiva-ción de AKT a través de la fosfatasa PP2A,

que a su vez es activada por la hormona vía elAMPC.

41

La apoptosis y la proliferación celular estánvinculados por ciertos reguladores del ciclocelular y un estímulo apoptótico puede afec-tar tanto la proliferación como la superviven-cia. En las células Caco-2, PTH no afecta laexpresión de p53, una proteína reguladora delciclo celular, sugiriendo que, en estas células,la hormona es un estímulo apoptótico queinduce la muerte celular por un mecanismoindependiente de p53.41 La Figura 1 resumelos efectos pro-apoptóticos de PTH en célu-las de adenocarcinoma de colon.

Figura 1. Eventos pro-apoptóticos en lascélulas de adenocarcinoma de colon Caco-2: PTH induce la activación de la vía AMPc-PP2A y la consecuente desfosforilación einactivación de AKT que conduce a la activa-ción de caspasa-3 y la degradación de susustrato PARP.



Conclusiones El concepto sobre el rol de PTH actuandosobre los tejidos blanco clásicos, hueso yriñón, se ha expandido al intestino dondeejerce importantes funciones regulatorias. Lascélulas intestinales, incluyendo a las deriva-das de adenocarcinoma de colon humanoCaco-2, están dotadas de la maquinariamolecular que les permite responder a la hor-mona peptídica y constituyen un modeloapropiado para caracterizar la regulación porPTH de la proliferación, diferenciación yapoptosis.En las células intestinales PTH desempeña unimportante rol en los mecanismos celularesque regulan el calcio intracelular y las casca-das mitogénicas, y en las células Caco-2desencadena –en ausencia de suero– efectospro-apoptóticos a través de la vía mitocon-drial de la apoptosis e inhibición de la vía desupervivencia de AKT mediante la acciónconcertada de la fosfatasa PP2A y la vía delAMPc. El entendimiento de los mecanismos molecu-lares involucrados en estos procesos en lascélulas de adenocarcinoma de colon humanoes importante para generar nuevas estrate-gias terapéuticas en el área biomédica.

(Recibido y aceptado: noviembre de 2009)

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La osteoporosis es un desorden heterogéneo,caracterizado por aceleración de la pérdidaósea y aumento del riesgo de fractura des-pués de la menopausia natural o quirúrgica.Durante la deficiencia estrogénica se produceuna alteración del remodelado óseo conaumento de la resorción y disminución de laformación ósea. Los receptores de estróge-nos regulan la función de los osteoblastos através de mecanismos que promueven la pro-liferación y desarrollo celular. También actúan,indirectamente, a través de mediadores loca-les como citoquinas y factores de crecimien-to. Sin embargo, poco se conoce sobre lasvías e intermediarios que se ponen en juegoen la actividad osteoblástica en condicionesde deficiencia de estrógenos.

Numerosos estudios han demostrado que lasproteínas HSPs (proteínas de “choque térmi-co”), tradicionalmente vinculadas al procesode síntesis proteica, actúan también en meca-nismos de señales intracelulares. Algunos tra-bajos han señalado que el subtipo HSP60 esabundante en la circulación y estimula laresorción ósea y la formación de los osteo-


Adriana del Valle Pérez *

Increased circulating heat shock protein 60 induced by menopause, stimulates apoptosisof osteoblast-lineage cells via up-regulation of toll-like receptors(Rol de las proteínas hsp60 y de los receptores TLRs en la menopausia)Kim YS, Koh JM, Lee YS, Kim BJ, Lee SH, Lee KU, Kim GS. Bone 2009, 45(1):68-76.

* Laboratorio de Metabolismo Fosfocálcico y Vitamina D “Dr. Cañas”. Cátedra de Bioquímica y Biología Molecular.Facultad de Medicina. Universidad Nacional de Córdoba. Córdoba, Argentina.

clastos.1 Además, estudios llevados a caboen otros tipos celulares, demostraron que eltratamiento con estrógenos modula la expre-sión de las HSPs. 2 En este trabajo, los auto-res encontraron que los niveles plasmáticosde HSP60 fueron significativamente más altosen las mujeres coreanas posmenopáusicas(mediana: 1152,4 ng/mL) que en la premeno-páusicas (316,3 ng/mL), sugiriendo una posi-ble vinculación entre HSP60 y el desarrollo deosteoporosis posmenopáusica.

En experimentos realizados en cultivos prima-rios de células de estroma de médula óseahumana (hBMSC) y en la línea celular HS-5HBMSC, HSP60 redujo significativamente laviabilidad celular e incrementó la apoptosisdependiente de caspasas. Consistente conesas observaciones, HSP60 activó las caspa-sa 3 y caspasa 9, pero no la caspasa 8, en lascélulas HS-5 e incrementó la liberación decitocromo C al citosol. También activó p38MAPK y NFkB pero no ERK o JNK. Comodato importante, los inhibidores de p38(SB203580) y NFkB (PDTC) abolieron la apop-tosis inducida por HSP60.


Comentarios Bibliográficos

Por otro lado, estudios previos demostraronin vitro, que HPS60 exógeno se une a recep-tores de membrana, entre ellos los TLRs(receptores tipo “toll” vinculados con la inmu-nidad innata), causando cambios en diversosprocesos celulares.3,4 La expresión proteicade TLR-2 y TLR-4 fue incrementada porHSP60. El tratamiento previo con anticuerposbloqueantes para TLR-2 y 4 eliminó comple-tamente los efectos apoptóticos provocadospor HSP60 tales como activación de caspasa3, caspasa 9 y activación de NFkB y p38MAPK. Otra observación importante fue queratones KO para TLR-2 ovariectomizados,tenían una DMO más alta que los ratonesovariectomizados controles, sugiriendo queTLR-2 KO atenúa, al menos en parte, la pér-dida ósea como consecuencia de la ausenciade estrógenos.

En conclusión, los resultados de este trabajosugieren que la estimulación de los TLRs porHPS60 juega un rol central en el metabolismoóseo, pudiendo tener un papel importante enla pérdida ósea durante el estado de deficien-cia estrogénica.

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Susana Morelli *

Prostaglandin D2 Receptors control Osteoclastogenesis and the activity of HumanOsteoclast(Receptores de Prostaglandinas D2 controlan la osteoclastogénesis y la actividad deosteoclastos humanos)Durand M, Gallant MA, de Brum-Fernandes AJ. J Bone Miner Res 2008; 23(7):1097-105.

Las prostaglandinas D2 (PGD2) cumplen unrol importante en funciones fisiológicas comobroncoconstricción, sueño y agregación pla-quetaria y pueden influenciar el metabolismoóseo regulando las funciones del osteoblasto,colágeno, interleukina-6 y síntesis de la prote-ína de “choque térmico” 27. Se ha reportadoque PGD2 incrementa la BMD femoral enratas ovariectomizadas.1

PGD2 actúa a través de dos tipos de recepto-res conocidos, DP y CRTH2 los cuales seacoplan a las proteínas Gas y Gai/o respecti-vamente.Se ha demostrado que los osteoblastoshumanos sintetizan PGD2 y expresan losreceptores DP y CRTH2. La activación delreceptor DP disminuye la producción de oste-oprotegerina (OPG), mientras que la activa-ción del receptor CRTH2 induce quimiotaxisde osteoblastos y disminución de la expre-sión de RANKL.2

Los objetivos del trabajo fueron determinarla expresión, distribución y acción de losreceptores DP y CRTH2 en osteoclastoshumano y en la osteoclastogénesis.

Se utilizaron cultivos de osteoclastos humanodiferenciados in vitro y osteoclastos in situ.Por técnicas de inmunocitoquímica sedemostró la presencia de los dos receptores.Similares resultados se obtuvieron con osteo-clastos de tejido óseo humano adulto normaly de aquellos que padecían osteoporosis,enfermedad de Paget y osteoartrosis. El trata-miento de los osteoclastos con PGD2 indujouna fuerte reorganización del citoesqueletocon disminución del número de células conanillos de actina y un aumento de lamelipodia,estos efectos están mediados por los recep-tores DP y CRTH2, respectivamente. PGD2mostró un efecto inhibidor sobre la actividadde resorción ósea actuando a través delreceptor DP. La activación de los receptoresDP o CRTH2 disminuyen la osteoclastogé-nesis in vitro de células mononucleares desangre periférica estimuladas con RANKL yfactor estimulante de macrófagos

En conclusión los resultados de este trabajosugieren que los receptores de PGD2 podríanser objetivos útiles en el tratamiento de algu-nas enfermedades óseas debido a que suactivación / inhibición específica conduce a

* Laboratorio Química Biológica. Depto Biología, Bioquímica y Farmacia. UNS. Bahía Blanca.


Comentarios Bibliográficos

una disminución en la osteoclastogénesis y auna inhibición de la resorción ósea por lososteoclastos.

Referencia 1. Takagi T, Yamamoto T, Asano S, Tamaki H.

Effect of prstaglandin D2 on the femoralbone mineral density in ovariectomizedrats. Calcif. Tissue Int 1993; 52:442-446.

2. Gallant MA, Samadfam R, Hackett JA,Antoniou J, Parent JL, de Brum-Fernandes AJ. Production of prostag-landin D(2)by human osteoblast andmodulation of osteoprotegerin, RANKL,and cellular migration by DP and CRTH2receptors. J Bone Miner 2005; 20:672-681.



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Presentación de manuscritos

Los manuscritos serán enviados por correo electrónico a [email protected] y/[email protected]. En la primera página debe figurar: (a) el título, informativo aun-que conciso; (b) los nombres completos de los autores (primero el nombre y luego el apellido)y de las instituciones en que se desempeñan; (c) un título abreviado para cabeza de página; (d)el nombre y dirección completa, con fax y dirección electrónica, del autor con quien se debamantener correspondencia.

Para las Actualizaciones, Artículos Originales, Comunicaciones Breves Casuísticas,Imágenes en Osteología, Editoriales, Cartas al editor, Comentarios Bibliográficos deberáusarse el castellano o el inglés.

Los trabajos se prepararán en un procesador de textos (preferiblemente en una versiónreciente de Microsoft Word), en hoja medidas 212 x 297 mm (A4), con márgenes de al menos25 mm, a doble espacio, en letra de tipo Times New Roman 12 o Arial 10. Las páginas debennumerarse en forma consecutiva comenzando con la del título.

Abreviaturas, siglas y símbolos Sólo se emplearán abreviaturas estandarizadas. Seevitará su uso en el título y en el resumen. La primera vez que se use una abreviatura o siglairá precedida del término completo, salvo que se trate de una unidad de medida estándar.

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Los Trabajos Originales estarán divididos en Introducción, Materiales y métodos,Resultados y Discusión, además de un Resumen en castellano y otro en inglés (Abstract),precedido por el correspondiente título.

Ambos Resúmenes se ubicarán a continuación de la primera página, y cada uno deellos no deberá exceder las 250 palabras, evitando la mención de tablas y figuras. El Resumenes independiente del texto del artículo. Al final del mismo se precisarán 3 a 6 palabras claveen inglés y en castellano, recurriendo para su elección a los términos incluidos en la lista delIndex Medicus (Medical Subject Headings, MeSH). Para cada sección o componente del tra-bajo se iniciará una nueva página.

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Instrucciones para autores

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En el texto las citas serán mencionadas por sus números en superíndices. En la lista dereferencias, las revistas, los libros y los capítulos de libros, actas de reuniones científicas einformación disponible en World Wide Web deben presentarse de acuerdo a los siguientesejemplos:

1. Schroeder JS, Hunt SA. Chest pain in heart transplanted recipients. N Engl J Med 1991;324: 1805-7.

2. Capowski JJ. Computer techniques in neuroanatomy. New York: Plenum Press, 1989. 3. Philips DJ, Whisnant JP. Hypertension and stroke. In: Laragh JH, Brenner BM (eds). Hyper-

tension: pathophysiology, diagnosis, and management. 2nd ed. New York: Raven Press,1995, p 465-78.

4. DuPont B. Bone marrow transplantation in severe combined immunodeficiency with anunrelated MLC compatible donor. In: White HJ, Smith R. eds. Proceedings of the thirdannual meeting of the International Society for Experimental Hematology. Houston: Interna-tional Society for Experimental Hematology; 1974: 44-6.

5. World Health Organization (WHO). The Stop TB Web Alert. (2000 December 6- 12, week48) http://www.stoptb.org/updates/index.html

Las Tablas, presentadas en hojas individuales, y numeradas con números arábigos,deben ser indispensables y comprensibles por sí mismas, y poseer un título claramente expli-cativo de su contenido. Las notas aclaratorias deben ir al pie, y no en el título. No deben emple-arse líneas verticales de separación entre columnas ni líneas horizontales, salvo, en general,tres: las que separan el título de la Tabla, los encabezamientos del resto, y la que indica la ter-minación de la Tabla.

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Las Comunicaciones Breves corresponden a resultados que, si bien preliminares,por su interés justifiquen una temprana difusión. Como el manuscrito no podrá exceder lasocho páginas, se prescindirá de la división en secciones, aunque manteniendo la secuenciahabitual, con hasta 15 referencias y no más de dos Tablas o Figuras. La publicación deComunicaciones Breves se concretará en una lapso menor a los tres meses de su acepta-ción.



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