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Articolo di revisione
* These authors contributed equally
L'osteoporosi comporta squilibri osteoblasti/clasti e autofagia compromessa. La revisione collega l'autofagia disregolata alla perdita ossea e mette in evidenza i benefici multi-bersaglio della MTC tramite le vie PI3K/AKT/mTOR, AMPK/mTOR, PINK1/Parkin.
L'osteoporosi, una malattia ossea comune e ad alta incidenza, è caratterizzata da una bassa densità ossea e da una degradazione della microstruttura ossea. La sua patogenesi è intricata, con lo squilibrio tra le funzioni di osteoblasti e osteoclasti come elemento centrale e l'autofagia anomala che funge anch'essa da fattore patogeno chiave. Questo articolo approfondisce il legame intrinseco tra i meccanismi patologici dell'osteoporosi e dell'autofagia. Descrive in modo completo le manifestazioni dello squilibrio metabolico osseo, interpreta il ruolo fisiologico normale dell'autofagia nel metabolismo osseo ed esplora i cambiamenti anomali e i meccanismi dell'autofagia nell'osteoporosi. Inoltre, l'articolo si concentra sui progressi all'avanguardia nella ricerca nel trattamento dell'osteoporosi con la medicina tradizionale cinese (MTC), mirando alle vie correlate all'autofagia, inclusi i percorsi di segnalazione PI3K/AKT/mTOR, AMPK/mTOR e PINK1/Parkin. Mette in evidenza i vantaggi unici della MTC nell'intervento multi-bersaglio e multi-percorso, chiarisce le future direzioni di ricerca e mira a stabilire una strategia più completa e sistematica per prevenire e trattare l'osteoporosi con la MTC.
L'osteoporosi (OP) è emersa come una crisi sanitaria globale diffusa, che attualmente colpisce oltre 200 milioni di persone in tutto il mondo. Caratterizzata da un compromisso sistemico della massa ossea e dal deterioramento micro-architettonico, questa "epidemia silenziosa" aumenta drasticamente la fragilità scheletrica, portando a una suscettibilità a fratture che impongono un onere enorme ai sistemi sanitari e riducono significativamente la qualità della vita delpaziente 1,2. Con l'invecchiamento della popolazione globale, si prevede che l'incidenza delle fratture correlate all'OP aumenterà esponenzialmente, rendendo necessaria una comprensione più profonda delle loro basi molecolari e lo sviluppo di interventi terapeutici più sofisticati.
Fisiologicamente, l'integrità scheletrica si basa sul rigoroso mantenimento dell'omeostasi ossea, un equilibrio dinamico tra la formazione ossea da parte degli osteoblasti e il riassorbimento osseo da parte degli osteoclasti. A differenza dei disturbi monogenici, OP nasce da una rottura convergente di questo accoppiamento osteoblasto-osteoclasto. All'interno di questa complessa rete regolatoria, l'autofagia agisce come un "reostato" centrale o meccanismo di controllo qualità cellulare. Questo circuito catabolico conservato evolutivamente è essenziale per riciclare organelli e proteine danneggiati al fine di sostenere la vitalità e la funzione degli osteociti. Tuttavia, questo delicato equilibrio è facilmente alterato; Un calo dipendente dall'età del flusso autofagico può amplificare lo stress ossidativo e innescare cascate infiammatorie, inclinando così la bilancia metabolica verso la perdita osseanetta 3,4,5,6. Di conseguenza, l'autofagia disregolata non è solo un osservatore, ma un fattore critico nella patogenesi dei disturbi metabolici ossei.
Gli attuali paesaggi farmacologici per OP sono dominati dalla medicina occidentale, che utilizza agenti come bisfosfonati e inibitori biologici. Sebbene questi interventi mirino efficacemente a nodi specifici nel rimodellamento osseo, spesso sono associati a limitazioni, tra cui l'efficacia del plateau e un approccio "single-target" che potrebbe non affrontare la complessità sistemica dellamalattia 2. Questa lacuna terapeutica evidenzia l'urgente necessità di strategie in grado di modulare in modo olistico le complesse reti di segnalazione che governano il metabolismo osseo. In questo contesto, la Medicina Tradizionale Cinese (MTC) offre un paradigma alternativo convincente. Distinta dall'approccio riduzionista dei farmaci sintetici, le formulazioni della MTC possiedono una pleiotropia multi-componente e multi-bersaglio che le posiziona come interventi razionali a livello sistemico per le terapie OP di nuova generazione. Evidenze emergenti suggeriscono che le formulazioni della MTC modulano molteplici hub autofagici—in particolare i percorsi di segnalazione PI3K/AKT/mTOR, AMPK/mTOR e PINK1/Parkin—ripristinando contemporaneamente la differenziazione degli osteoblasti e limitando l'iperattivitàosteoclastica 7.
Questa revisione mira a sintetizzare la ricerca all'avanguardia che collega i meccanismi patologici dell'OP alla disfunzione autofagia. Esaminiamo in modo completo le manifestazioni dello squilibrio metabolico osseo ed esploriamo come specifiche interventi MTC colpiscano le vie di segnalazione legate all'autofagia. Elucidando questi meccanismi molecolari, miriamo a chiarire le future direzioni di ricerca e a stabilire una base teorica per una strategia più completa e sistematica per prevenire e trattare l'osteoporosi con la MTC.
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La relazione tra la patogenesi dell'osteoporosi e l'autofagia
La manifestazione dello squilibrio del metabolismo osseo nell'osteoporosi: l'osteoporosi (OP) può essere suddivisa in due tipi principali in base alle sue caratteristiche eziologiche: primaria e secondaria. L'OP primario è associato a una varietà di fattori, tra cui l'invecchiamento, il background genetico e le influenze ambientali, mentre l'OP secondario ha cause più definitive, principalmente derivanti da malattie specifiche o dall'uso di certi farmaci7. Attualmente, è ampiamente accettato nel campo della medicina moderna che il meccanismo di regolazione dello squilibrio del metabolismo osseo sia il fattore chiave nell'induzione della OP, che comporta essenzialmente la perturbazione dell'equilibrio dinamico del metabolismo osseo, portando a una serie di cambiamentipatologici 8. Dal punto di vista del metabolismo osseo, l'equilibrio tra formazione ossea e riassorbimento osseo è cruciale per mantenere la salute scheletrica. Nei pazienti con OP, questo equilibrio viene compromesso, con la riassorbimento osseo che supera la formazione ossea, causando una diminuzione graduale della massa ossea e la distruzione della microstrutturaossea 9. In condizioni fisiologiche normali, i livelli dei marcatori della formazione ossea e dei marcatori di riassorbimento osseo sono relativamente stabili, mantenendo un equilibrio dinamico. Tuttavia, nell'OP, i livelli di marcatori di formazione ossea come la fosfatasi alcalina ossea (BALP) e il propeptide N-terminale di tipo I procollageno (PINP) diminuiscono, mentre i livelli di marcatori di riassorbimento osseo come la fosfatasi acida resistente al tartrato 5b (Tracp-5b) e il peptide C-terminale del collagene di tipo I (CTX-1) aumentano. Questi cambiamenti portano direttamente alla perdita ossea e a dannistrutturali 10. A livello cellulare, le cellule T regolatorie (Treg) e le cellule T helper 17 (Th17) svolgono un ruolo centrale nella regolazione del metabolismo osseo. Rispetto agli individui sani, i pazienti con OP presentano una proporzione più bassa di cellule Treg e una proporzione più alta di cellule Th17, disturbando l'equilibrio Treg/Th17. In particolare, i livelli di citochine secrete dalle cellule Treg, come interleuchina-4 (IL-4), interleucina-10 (IL-10) e fattore di crescita trasformante β (TGF-β), diminuiscono, mentre i livelli di citochine secrete dalle cellule Th17, come l'interleuchina-17 (IL-17) e il fattore di necrosi tumorale α (TNF-α), aumentano. Questi cambiamenti nei livelli di citochine influenzano l'asse di segnalazione OPG/RANKL/RANK, favorendo la differenziazione degli osteoclasti e inibendo la secrezione di osteoblasti dell'OPG, aggravando così la gravitàdell'osteoporosi 11,12.
Il normale ruolo fisiologico dell'autofagia nel metabolismo osseo
Mantenimento dell'omeostasi e funzione delle cellule ossee
L'autofagia svolge un ruolo fondamentale nei processi fisiologici delle cellule ossee ed è fondamentale per il mantenimento della loro omeostasi. Durante la formazione ossea, i precursori degli osteoblasti subiscono una diminuzione dell'attività autofagica per circa 12 ore, indicando il ruolo significativo dell'autofagia nelle prime fasi degli osteoblasti. Gli autofagosomi accumulati nelle cellule staminali mesenchimali indifferenziate possono essere rapidamente degradati per fornire energia e precursori metabolici per la differenziazione cellulare. Inoltre, l'autofagia può proteggere gli osteoblasti dagli effetti tossici del cloruro di piombo e di altri stimoli dannosi, mantenendo così la loro funzionenormale 1,7.
Regolazione dell'equilibrio tra formazione ossea e riassorbimento
L'autofagia svolge un ruolo fondamentale nella regolazione dell'equilibrio del metabolismo osseo. Un livello adeguato di autofagia può mantenere la sopravvivenza e la funzione delle cellule ossee, garantendo l'equilibrio dinamico tra formazione ossea e riassorbimento. Ad esempio, in condizioni a basso contenuto di estrogeni, l'autofagia può proteggere gli osteoblasti, favorendone la proliferazione e la differenziazione, mentre l'inibizione dell'autofagia induce l'apoptosi degli osteoblasti, influenzando la formazioneossea 13. Nel frattempo, l'autofagia è coinvolta anche nella regolazione della formazione e funzione degli osteoclasti, influenzando così il riassorbimento osseo. Negli osteoclasti, la carenza del gene correlato all'autofagia BECN1 porta a una diminuzione della differenziazione degli osteoclasti e della capacità di riassorbimento osseo, indicando l'impatto significativo dell'autofagia sul mantenimento della funzione degli osteoclasti e sul processo di riassorbimentoosseo 14.
Coinvolgimento nella differenziazione e maturazione delle cellule ossee
L'autofagia è strettamente correlata alla differenziazione e alla maturazione delle cellule ossee. Nella fase iniziale della differenziazione delle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo in osteoblasti, il livello di autofagia cambia e l'espressione dei geni correlati all'autofagia è coordinata con il processo di differenziazione cellulare. L'autofagia fornisce una base energetica e materiale per la differenziazione cellulare degradando proteine e organelli danneggiati all'interno della cellula, favorendo la differenziazione e la maturazione degli osteoblasti. Allo stesso tempo, l'autofagia è coinvolta anche nella regolazione della differenziazione e maturazione dei precursori degli osteoclasti, influenzando la funzione e il numero degli osteoclasti. Come meccanismo di risposta allo stress cellulare, l'autofagia può aiutare le cellule ossee a gestire varie condizioni di stress, come stress ossidativo, ipossia e carenza di nutrienti. In condizioni di stress ossidativo, l'autofagia può eliminare le specie reattive di ossigeno (ROS) accumulate all'interno della cellula, riducendo i danni ossidativi e proteggendo l'integrità e la funzione delle cellule ossee. Ad esempio, negli osteoblasti stimolati da H₂O₂, l'attivazione dell'autofagia aiuta a eliminare la ROS, alleviare i danni ossidativi e mantenere la sopravvivenza e l'attivitàcellulare 15. Inoltre, l'autofagia è coinvolta anche nella risposta adattativa delle cellule in condizioni ipossiche, aiutando le cellule ossee a sopravvivere in ambiente ipossico regolando il metabolismo energetico e la stabilità dell'ambienteintracellulare 16.
Promozione della rigenerazione e riparazione ossea
L'autofagia svolge un ruolo chiave nel processo di rigenerazione e riparazione ossea. Durante la guarigione delle fratture, l'autofagia è coinvolta nella regolazione della formazione e maturazione del callo, favorendo la rigenerazione e la riparazione del tessuto osseo. Studi hanno dimostrato che alcuni ormoni e fattori di crescita influenzano la rigenerazione e la riparazione ossea regolando l'autofagia. Ad esempio, l'ormone paratiroideo (PTH) può favorire l'autofagia in osteoblasti e condrociti, il che è utile per il sollievo dell'osteoartrite e la riparazione del tessutoosseo 17,18.
Mantenimento dell'equilibrio energetico del metabolismo delle cellule ossee
L'autofagia fornisce energia e prodotti metabolici alle cellule ossee degradando e riciclando sostanze all'interno della cellula, mantenendo l'equilibrio del metabolismo energetico della cellula. In condizioni di carenza di nutrienti o aumento della domanda energetica, l'autofagia può degradare grandi molecole all'interno della cellula, come proteine, lipidi e glicogeno, convertendole in energia e in intermediari metabolici per soddisfare i bisogni energetici della cellula e garantire la normale funzione fisiologica delle celluleossee 19,20.
Cambiamenti anomali e meccanismi chiave dell'autofagia nella patogenesi dell'osteoporosi, diminuzione della funzione autofagia e squilibrio del metabolismo osseo
Nell'osteoporosi, la funzione dell'autofagia cellulare è anomala, caratterizzata principalmente da livelli ridotti di autofagia o da un'espressione aberrante di proteine correlate all'autofagia. Questo calo della funzione dell'autofagia altera l'equilibrio del metabolismo osseo, portando a uno squilibrio tra formazione ossea e riassorbimento. Ad esempio, studi hanno rilevato che i livelli di espressione delle proteine correlate all'autofagia sono ridotti nelle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo dei pazienti con osteoporosi, influenzando la loro capacità di differenziarsi in osteoblasti e riducendo di conseguenza la formazioneossea 21,22,23.
Meccanismi che influenzano gli osteoblasti
La carenza di estrogeni è uno dei fattori significativi che contribuiscono all'osteoporosi. Riduce notevolmente i livelli di espressione di proteine correlate all'autofagia negli osteoblasti, come ATG5 e ATG7, inibendo così la differenziazione e la mineralizzazione degli osteoblasti e aumentando l'apoptosi degli osteoblasti. Inoltre, l'aumento delle specie reattive di ossigeno (ROS) è un fattore chiave che influenza l'autofagia degli osteoblasti nell'osteoporosi. In un ambiente di stress ossidativo, un eccessivo ROS può danneggiare proteine e organelli intracellulari. Il declino della funzione dell'autofagia non risolve tempestivamente queste sostanze danneggiate, aggravando ulteriormente i danni ossidativi agli osteoblasti. Questo porta infine all'apoptosi degli osteoblasti e a un compromisso funzionale, influenzando la formazioneossea 24.
Meccanismi che influenzano gli osteoclasti
Nell'osteoporosi, anche le anomalie dell'autofagia influenzano la funzione osteoclasta. Da un lato, i cambiamenti nell'espressione delle proteine correlate all'autofagia possono favorire la formazione e l'attivazione degli osteoclasti. Ad esempio, Zhan19 ha scoperto che la regolazione al ribasso di alcune proteine correlate all'autofagia aumenta la secrezione del recettore attivatore del ligando del fattore nucleare κB (RANKL), un fattore chiave nel favorire la differenziazione e l'attivazione degli osteoclasti, accelerando così il riassorbimento osseo. D'altra parte, la disfunzione autofagia può portare a disfunzioni mitocondriali e accumulo di ROS negli osteoclasti, aumentando ulteriormente la loro capacità di riassorbimento osseo e aggravando la perdita ossea.
Relazione con la Senescenza Cellulare
La senescenza cellulare è uno dei meccanismi importanti nella patogenesi dell'osteoporosi ed è strettamente collegata al declino della funzione dell'autofagia. Nelle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo senescenti, la diminuzione dei livelli di autofagia porta all'accumulo di mitocondri e proteine danneggiate, scatenando il fenotipo secretorio associato alla senescenza (SASP). Questo comporta la secrezione di grandi quantità di fattori infiammatori e metalloproteinasi della matrice, che non solo inibiscono la differenziazione e la funzione degli osteoblasti, ma promuovono anche l'attivazione degli osteoclasti e il riassorbimento osseo, accelerando così la progressione dell'osteoporosi25,26.
Associazione con la risposta infiammatoria L'osteoporosi è spesso accompagnata da uno stato infiammatorio cronico di basso grado, e vi è un'interazione complessa tra risposte infiammatorie e autofagia. Le citochine infiammatorie come TNF-α e IL-1β possono influenzare l'inizio e la regolazione dell'autofagia attraverso vari percorsi di segnalazione. Al contrario, la disfunzione autofagia può anche regolare la produzione e il rilascio di citochine infiammatorie. Nell'osteoporosi, un aumento del rilascio di citochine infiammatorie inibisce ulteriormente l'autofagia e la funzione degli osteoblasti, promuovendo al contempo la formazione e l'attivazione degli osteoclasti, aggravando lo squilibrio del metabolismoosseo 27,28.
Interventi della Medicina Tradizionale Cinese (MTC) nelle vie correlate all'autofagia per il trattamento dell'osteoporosi
Il percorso di segnalazione PI3K/AKT/mTOR
PI3K può fosforilare i lipidi sulla membrana cellulare per produrre fosfatidilinositolo-3,4,5-trifosfato (PIP3). AKT, in quanto molecola effettrice a valle, subisce cambiamenti conformazionali ed è attivato rilevando i segnali PIP3. L'AKT attivato fosforila ulteriormente a valle dell'mTOR, che, come regolatore chiave della crescita e del metabolismo cellulare, promuove la sintesi di proteine correlate al ciclo cellulare come la ciclina D1, guidando la transizione del ciclo cellulare dalla fase G1 alla fase S e accelerando la proliferazione degliosteoblasti 29,30. Inoltre, mTOR promuove la fosforilazione di fattori chiave per la sintesi proteica, come 4E-BP1 e S6K1, migliorando la sintesi proteica e fornendo una base materiale per la differenziazione degli osteoblasti, migliorando infine la funzione degli osteoblasti e favorendo la formazione di tessuto osseo. Ad esempio, Mi et al. hanno scoperto che una formula tonificante e attivatrice del sangue attiva questa via, regolando all'alza l'espressione proteica di PI3K, p-AKT e mTOR, promuovendo significativamente l'espressione di geni e proteine correlate alla formazione ossea e accelerando la riparazione dei difettiossei 31,32.
L'attivazione di AKT può inibire l'espressione di proteine correlate all'apoptosi come Bax. Bax, una proteina pro-apopttotica sulla membrana esterna mitocondriale, può causare cambiamenti nella permeabilità mitocondriale quando la sua espressione aumenta, rilasciando citocromo c e attivando la famiglia degli enzimi caspasi, inducendo così l'apoptosicellulare 33,34. L'attivazione di AKT riduce l'espressione di Bax, prevenendo questo processo. Nel frattempo, AKT aumenta l'espressione della proteina anti-apoptotica Bcl-2, che può competere con Bax per il legame ai pori della membrana esterna mitocondriale, impedendo il rilascio del citocromo c e riducendo così l'apoptosi degli osteoblasti e mantenendo la massaossea 34. mTOR è un regolatore negativo chiave dell'autofagia. In condizioni ricche di nutrienti, mTOR è altamente attivo e può legarsi e inibire l'attività della proteina correlata all'autofagia ULK1, prevenendol'autofagia 35,36. Tuttavia, quando le cellule affrontano condizioni di stress come carenza di nutrienti o ipossia, l'attività di mTOR viene inibita, ULK1 viene attivata e viene avviata l'autofagia. L'autofagia può eliminare mitocondri e proteine danneggiate all'interno della cellula, mantenendo l'omeostasi intracellulare. L'autofagia moderata aiuta gli osteoblasti a gestire condizioni avverse come insufficienza nutrizionale o stress ossidativo, proteggendo così il tessutoosseo 37,38,39. Niu40 ha scoperto che una formula per riscaldare i reni e alleviare il dolore può modulare la via di segnalazione AMPK/mTOR, aumentare i livelli di autofagia, migliorare la microstruttura ossea e promuovere la riparazione e la rigenerazione del tessuto osseo.
Percorso di segnalazione AMPK/mTOR
L'AMPK, una proteina chinasi Ser/Thr altamente conservata, è estremamente sensibile ai cambiamenti dello stato energetico cellulare. Quando le cellule si trovano a rischio di carenza energetica, il rapporto AMP/ATP aumenta, portando all'attivazione dell'AMPK. L'AMPK attivato avvia direttamente l'autofagia fosforilando proteine correlate all'autofagia come ULK1, fornendo un supporto critico per la rimozione dei componenti danneggiati e il mantenimento dell'omeostasicellulare 41,42. Inoltre, l'AMPK potenzia indirettamente l'autofagia inibenendo l'attività dell'mTOR. Durante l'autofagia, l'eccesso di glicogeno, grassi e proteine all'interno della cellula vengono degradati ordinatamente per fornire energia e nutrienti alla funzione cellulare, garantendo che le cellule possano mantenere funzioni fisiologiche di base in condizioni avverse43,44.
Nel campo del trattamento dell'osteoporosi, l'attivazione della via di segnalazione AMPK/mTOR mostra un grande potenziale. Da un lato, l'AMPK può regolare con precisione il metabolismo energetico, fornendo un forte impulso per la proliferazione e differenziazione degli osteoblasti e favorendo la formazione di nuove ossee. D'altra parte, può regolare abilmente l'espressione dell'osteopontina, una proteina chiave nel metabolismo osseo, accelerando la formazione di noduli di mineralizzazione e contribuendo a un aumento della densità ossea e a un metabolismo osseoottimizzato 45,46. Ad esempio, uno studio di Wei47ha dimostrato che le capsule di Zanggu Zhitong migliorano la densità ossea e il metabolismo osseo modulando la via di segnalazione AMPK/mTOR, che potrebbe essere collegata all'attivazione di AMPK e alla successiva regolazione delle vie di segnalazione a valle.
Inoltre, l'attivazione dell'AMPK è anche altamente efficace nel combattere lo stress ossidativo. Può regolare finemente lo stato redox cellulare e promuovere significativamente l'espressione di enzimi antiossidanti come SOD e CAT, riducendo così la generazione di ROS alla fonte. Le ROS, in quanto "molecole distruttive" all'interno delle cellule, possono causare gravi danni alle macromolecole biologiche come DNA, proteine e lipidi se non controllate, compromettendo così le normali funzioni fisiologiche cellulari. Inibendo con precisione la generazione di ROS, l'attivazione dell'AMPK costruisce una robusta difesa antiossidante per gli osteociti, alleviando efficacemente i danni da stress ossidativo e mantenendo la salute e la vitalità del tessuto osseo. Rispetto ad altri trattamenti tradizionali, l'attivazione della via di segnalazione AMPK/mTOR non solo regola il metabolismo energetico e promuove la formazione ossea, ma aumenta anche la resistenza allo stress antiossidante. Questo meccanismo d'azione multi-bersaglio e completo lo rende unico nel trattamento dell'osteoporosi, offrendo una nuova strategia clinica più promettente.
Il percorso di segnalazione PINK1/Parkin
In condizioni fisiologiche, PINK1, una proteina della membrana mitocondriale esterna, viene tipicamente traslocata nei mitocondri e degradata dalla translocase della membrana mitocondriale interna. Tuttavia, quando la funzione mitocondriale è compromessa e il potenziale della membrana diminuisce, PINK1 non riesce a entrare nella membrana interna e invece si accumula sulla membrana esterna. A questo punto, PINK1 fosforila Parkin, promuovendo la sua traslocazione dal citosolo alla superficie mitocondriale. In quanto ligasi ubiquitina E3, Parkin è coinvolta nell'ubiquitinazione dei mitocondri, che permette loro di essere riconosciuti e degradati dagli autofagosomi, eliminando così i mitocondri danneggiati e mantenendo la funzione normale dei mitocondri all'interno dellacellula 48,49,50.
Promuovendo la mitofagia, la via di segnalazione PINK1/Parkin può ridurre la produzione di specie reattive di ossigeno (ROS) dai mitocondri danneggiati all'interno della cellula. La ROS non solo danneggia le biomacromolecole intracellulari, ma induce anche l'apoptosi. Pertanto, l'attivazione della via di segnalazione PINK1/Parkin può ridurre i livelli di stress ossidativo, proteggere gli osteociti dai danni ossidativi e mantenere la vitalità e la funzionecellulare 51,52.
Nel trattamento dell'osteoporosi, modulare la via di segnalazione PINK1/Parkin aiuta a ristabilire l'equilibrio del metabolismo osseo. Da un lato, eliminando i mitocondri danneggiati, mantiene la salute degli osteoblasti e ne aumenta la capacità di formazione ossea. D'altra parte, ridurre la produzione di ROS può inibire l'attività degli osteoclasti e diminuire il riassorbimento osseo. Xian et al. 53hanno riportato che Zuo Gui Wan e You Gui Wan regolano la via di segnalazione PINK1/Parkin, influenzano il livello di mitofagia e quindi modulano il metabolismo osseo, aumentano la densità ossea, diminuiscono i livelli di osteocalcina sierica e migliorano efficacemente i sintomi dell'osteoporosi postmenopausa. Rispetto ai metodi terapeutici tradizionali, questa strategia basata sulla regolazione delle vie di segnalazione si concentra maggiormente sul ripristino dell'equilibrio del metabolismo osseo a livello cellulare e dimostra vantaggi unici.
In sintesi, la via di segnalazione PI3K/AKT/mTOR migliora principalmente la formazione ossea e riduce il riassorbimento osseo nel trattamento dell'osteoporosi, promuovendo la proliferazione e la differenziazione degli osteoblasti, inibendo l'apoptosi degli osteoblasti e regolando la funzione dell'autofagia. L'attivazione di questa via può migliorare efficacemente la funzione degli osteoblasti e mantenere la massa ossea. La via di segnalazione AMPK/mTOR regola l'autofagia rilevando i cambiamenti nello stato energetico cellulare, migliorando così il metabolismo osseo ed esercitando effetti antiossidanti dello stress per proteggere gli osteociti dai danni. Al contrario, la via di segnalazione PINK1/Parkin è più focalizzata sull'eliminazione dei mitocondri danneggiati tramite mitofagia, la riduzione dello stress ossidativo e il mantenimento della salute e della funzione normale degli osteociti per regolare l'equilibrio del metabolismo osseo, fornendo nuovi bersagli e meccanismi per il trattamento dell'osteoporosi.
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In sintesi, l'autofagia svolge un ruolo cruciale nella patogenesi e nella progressione dell'osteoporosi. La disregolazione dell'autofagia inevitabilmente altera l'equilibrio del metabolismo osseo, influenzando negativamente la funzione e il numero di osteoblasti e osteoclasti (Figura 1), portando infine a gravi conseguenze come perdita ossea e danni strutturali.
In netto contrasto con l'intervento a bersaglio sing...
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Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari o relazioni personali in conflitto che possano aver influenzato il lavoro riportato in questo articolo.
Progetto di Ricerca Scientifica dell'Amministrazione Provinciale di Medicina Tradizionale Cinese del Sichuan (GrantNr. 2024MS276,25ZDIZX017,2024Ms152);
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