Una investigación a nivel mundial ha señalado un grupo de proteínas fundamentales que participan en la acomodación del esqueleto para el movimiento y en la regeneración del hueso, ofreciendo una perspectiva novedosa sobre cómo la evolución a lo largo de eones ha configurado la arquitectura ósea de los vertebrados, abarcando a la especie humana.
El estudio, que apareció en la publicación Communications Biology de Nature Publishing Group, fue dirigido por científicos de la Universitat Autònoma de Barcelona, la Universitat Ramon Llull y la Universidad de Turku, ubicada en Finlandia.
La investigación resalta proteínas óseas que han recibido poca atención y que podrían ser fundamentales para comprender la fragilidad, la regeneración y la osteoporosis.
El estudio revela que los huesos no solo reaccionan de manera mecánica a las cargas y tensiones cotidianas, un proceso denominado mecanoadaptación, sino que esta aptitud se ve considerablemente afectada por la trayectoria evolutiva de cada especie y sus modos de desplazamiento.
El modo de locomoción, ya sea a cuatro patas, trepando por árboles, nadando o caminando erguido, deja una marca distintiva en los mecanismos moleculares que gobiernan la formación, reparación y fortalecimiento óseo.
Proteínas esenciales controlan la percepción ósea de las fuerzas y su transformación a lo largo del tiempo.
Investigadores han notado que especies con diferentes modos de locomoción exhiben marcadores evolutivos distintos en los genes y proteínas vinculados a la percepción de fuerzas de impacto y la regeneración del tejido óseo. Dos puntos cruciales en esta trayectoria evolutiva incluyeron la transición de los vertebrados del agua a la tierra, lo que aumentó significativamente la presión sobre sus extremidades, y el surgimiento de la marcha bípeda en la estirpe humana, que alteró la distribución de la tensión entre los miembros superiores e inferiores.
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Una de las contribuciones más significativas de la investigación es el descubrimiento de varias proteínas que podrían ser clave en estos mecanismos. Previamente, muchas de estas proteínas habían sido objeto de escaso escrutinio científico, a pesar de su potencial rol en la regulación de la mecanotransducción, que es la habilidad de las células óseas para percibir presiones externas y convertirlas en reacciones biológicas.
La fetuina-A desempeña un papel crucial en la regulación del proceso de calcificación en los huesos.
Among these proteins, fetuin-A stands out, playing a role in bone mineralization control and the prevention of abnormal calcifications. Its balance is crucial for maintaining healthy bone structure and may directly impact bone fragility and conditions like osteoporosis by regulating bone tissue formation and breakdown.
Además de su relevancia evolutiva, los hallazgos poseen significativas repercusiones biomédicas. Los científicos señalan que dilucidar cómo la evolución ha perfeccionado los sistemas de ajuste del esqueleto podría contribuir a optimizar el tratamiento de afecciones óseas, concebir métodos más eficientes para la restauración del tejido óseo y crear materiales biológicos que emulen las adaptaciones esqueléticas naturales.