Documento 957520

Fra-2/AP-1 controla la masa ósea mediante la regulación de la
diferenciación de osteoblastos y la producción de colágeno
Madrid, 20 de septiembre, 2010 - La revista Journal of Cell Biology publica hoy un
destacado artículo, por Aline Bozec et al., describiendo cómo la formación de hueso
está controlada por el factor de transcripción Fra-2/AP-1 mediante el uso de modelos
transgénicos de ratón y líneas celulares humanas.
Los huesos se renuevan constantemente mediante un proceso denominado
remodelación ósea que es consecuencia de la interacción entre los dos tipos
principales de células óseas, los osteoclastos y los osteoblastos. Muchas enfermedades
degenerativas como la osteoporosis se deben a un desequilibrio entre la formación y la
resorción ósea. Los osteoblastos, derivados del mesénquima, son responsables de la
deposición de matriz extracelular en el hueso. Su actividad está determinada por la
proliferación y diferenciación de células precursoras, y por la actividad formadora de
hueso de los osteoblastos maduros.
El Grupo de Genes, Desarrollo y Enfermedad de la Fundación BBVA-CNIO, Programa de
Biología Celular del Cáncer, dirigido por Erwin Wagner, ha utilizado crías de ratones
Fosl2 knock-out (Fosl2 KO) y ratones transgénicos Fosl2 (Fosl2 tg) para estudiar la
función de Fra-2 (Fosl2) en los osteoblastos formadores de hueso durante el desarrollo
postnatal y en los huesos de adultos (en colaboración con Michael Amling, Hamburgo).
Figura: Los ratones Fra-2 tg son
osteoscleróticos: MicroCT y tinción
de Von Kossa de vértebras a los 3
meses.
Los ratones transgénicos de Fra-2
desarrollan
fibrosis
pulmonar
alrededor de las 16 semanas de edad
como
consecuencia
de
la
remodelación vascular y posterior
fibrosis pulmonar (Eferl et al., PNAS 2008). Curiosamente, los ratones Fra-2 tg también
desarrollan un fenotipo osteosclerótico visible a las 4 semanas de edad al afectar a la
diferenciación osteoblástica in vivo e in vitro. Por otra parte, los osteoblastos Fosl2-/no pueden diferenciarse in vitro y adquieren un fenotipo adipogénico. A nivel
molecular, la diferenciación de los osteoblastos se ve afectada probablemente debido
a la disminución de la expresión del colágeno tipo 1α2 (col1α2) y la osteocalcina (Oc),
que son dianas transcripcionales directas de Fra-2.
En líneas celulares humanas la disminución de los niveles de Fra-2 está acompañada
por una disminución de la diferenciación en osteoblastos que diferencian en
adipocitos. Esto implica que el mecanismo molecular subyacente se conserva tanto en
ratones como en humanos y que estos hallazgos tienen gran importancia para la
investigación de la osteoporosis.
Este estudio ha identificado a Fra-2 como un nuevo regulador de la producción de
matriz ósea y de la diferenciación de los osteoblastos. Esto representa un nuevo
paradigma en la modulación de la masa ósea que podría ser considerado para el
desarrollo de futuras estrategias terapéuticas para enfermedades que implican la
pérdida de hueso.
Publicación original:
Aline Bozec, Latifa Bakiri, Maria Jimenez, Thorsten Schinke, Michael Amling, and Erwin
F. Wagner: Fra-2/AP-1 controls bone formation by regulating osteoblast
differentiation and collagen production (2010). J Cell Biol 190, 1093-1106.
doi:10.1083/jcb.201002111
Puede consultar el artículo completo en:
http://jcb.rupress.org/content/190/6/1093.abstract