| Osteoprotegerina | |
|---|---|
| Gene | |
| HUGO | TNFRSF11B OCIF; OPG; TR1 |
| Locus | Chr. 8 q24.12 |
| Proteina | |
| UniProt | O00300 |
L'osteoprotegerina, anche chiamata recettore del fattore di necrosi tumorale 11B e come fattore di inibizione dell'osteoclastogenesi (OCIF, dall'acronimo in lingua inglese per osteoclastogenesis inhibitory factor), è una proteina recettoriale che, nell'essere umano, è codificata dal gene TNFRSF11B e fa parte della superfamiglia dei recettori del fattore di necrosi tumorale[1].
Struttura
[modifica | modifica wikitesto]Si tratta di una glicoproteina basica formata da 401 residui aminoacidici organizzati in sette domini strutturali. Può essere presente come monomero da 60 kDa o come dimero da 120 kDa unito da ponti disolfuro[2].
Funzione
[modifica | modifica wikitesto]L'osteoprotegerina inibisce, mediante il legame con RANKL, il fattore di trascrizione NF-κB che è coinvolto nella regolazione dei geni che codificano per proteine della risposta immunitaria, intervenendo nell'infiammazione, nell'immunità innata, nella sopravvivenza e nella differenziazione cellulare[3]. La sua concentrazione dipende dai canali del calcio voltaggio-dipendenti del tipo Cav1.2[4]. La sua funzione è quella di ridurre la produzione di osteoclasti inibendo la differenziazione dei suoi precursori, correlati con i monociti/macrofagi e derivanti ed è coinvolta anche nella regolazione del riassorbimento degli stessi osteoclasti sia in vivo, sia in vitro.
Significato clinico
[modifica | modifica wikitesto]
Elevati livelli di osteoprotegerina sono stati riscontrati in alcune malattie cardiache[5], in disordini mentali gravi[6] e nella risposta sierica all'effetto placebo in presenza di sindrome del colon irritabile[7]. Anche nelle pseudoartrosi atrofiche delle ossa lunghe sono stati ritrovati livelli ematici più alti di OPG rispetto ai controlli guariti o in corso di guarigione [8].
La produzione di osteoprotegerina può essere stimolata in vivo dalla somministrazione di estrogeni[9] e stronzio ranelato, quest'ultimo farmaco utilizzato nel trattamento dell'osteoporosi. Il denosumab, anticorpo monoclonale usato per la terapia della stessa malattia, agisce in pratica come l'osteoprotegerina, complessando RANKL.
L'osteoprotegerina umana ricombinante agisce specificatamente sul tessuto osseo, aumentandone la densità minerale e il volume. Durante la missione spaziale STS-108, nel 2001, sono stati valutati gli effetti dell'osteoprotegerina sui ratti in condizioni di microgravità ed è stato dimostrato che previene l'aumento del riassorbimento osseo e mantiene la mineralizzazione[10][11]. L'osteoprotegerina è stata sperimentata per ridurre il riassorbimento osseo in donne con osteoporosi post-menopausale e in pazienti con metastasi ossee di tipo litico.
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ Simonet WS, Lacey DL, Dunstan CR, Kelley M, Chang MS, Lüthy R, Nguyen HQ, Wooden S, Bennett L, Boone T, Shimamoto G, DeRose M, Elliott R, Colombero A, Tan HL, Trail G, Sullivan J, Davy E, Bucay N, Renshaw-Gegg L, Hughes TM, Hill D, Pattison W, Campbell P, Sander S, Van G, Tarpley J, Derby P, Lee R, Boyle WJ, Osteoprotegerin: a novel secreted protein involved in the regulation of bone density, in Cell, vol. 89, n. 2, aprile 1997, pp. 309–19, DOI:10.1016/S0092-8674(00)80209-3, PMID 9108485.
- ^ Schoppet M, Preissner KT, Hofbauer LC, RANK ligand and osteoprotegerin: paracrine regulators of bone metabolism and vascular function, in Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., vol. 22, n. 4, aprile 2002, pp. 549–53, DOI:10.1161/01.ATV.0000012303.37971.DA, PMID 11950689.
- ^ Krakauer T, Nuclear factor-kappaB: fine-tuning a central integrator of diverse biologic stimuli, in Int. Rev. Immunol., vol. 27, n. 5, 2008, pp. 286–92, DOI:10.1080/08830180802317957, PMID 18853340.
- ^ PMID14525906
- ^ Venuraju SM, Yerramasu A, Corder R, Lahiri A, Osteoprotegerin as a predictor of coronary artery disease and cardiovascular mortality and morbidity, in J. Am. Coll. Cardiol., vol. 55, n. 19, maggio 2010, pp. 2049–61, DOI:10.1016/j.jacc.2010.03.013, PMID 20447527.
- ^ Hope S, Melle I, Aukrust P, Agartz I, Lorentzen S, Steen NE, Djurovic S, Ueland T, Andreassen OA, Osteoprotegerin levels in patients with severe mental disorders, in J Psychiatry Neurosci, vol. 35, n. 5, settembre 2010, pp. 304–10, DOI:10.1503/jpn.090088, PMC 2928283, PMID 20569643.
- ^ E. Kokkotou, LA. Conboy; DC. Ziogas; MT. Quilty; JM. Kelley; RB. Davis; AJ. Lembo; TJ. Kaptchuk, Serum correlates of the placebo effect in irritable bowel syndrome., in Neurogastroenterol Motil, vol. 22, n. 3, marzo 2010, pp. 285-e81, DOI:10.1111/j.1365-2982.2009.01440.x, PMID 20028464.
- ^ (EN) Daniele Marchelli, Luca P. Piodi e Costantino Corradini, Increased serum OPG in atrophic nonunion shaft fractures, in Journal of Orthopaedics and Traumatology, vol. 10, n. 2, 2009-06, pp. 55–58, DOI:10.1007/s10195-009-0047-5. URL consultato il 1º giugno 2023.
- ^ Khosla S, Minireview: the OPG/RANKL/RANK system, in Endocrinology, vol. 142, n. 12, dicembre 2001, pp. 5050–5, DOI:10.1210/en.142.12.5050, PMID 11713196.
- ^ Commercial Biomedical Testing Module: Effects of Osteoprotegerin on Bone Maintenance in Microgravity (CBTM), su nasa.gov, U.S. National Aeronautics and Space Administration (NASA) (archiviato dall'url originale il 23 agosto 2007).
- ^ Bateman TA, Countryman S, Osteoprotegerin and bone loss associated with spaceflight, in Drug Discov. Today, vol. 7, n. 8, aprile 2002, pp. 456–7, DOI:10.1016/S1359-6446(02)02260-2, PMID 11965392.
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- Blázquez-Medela AM, López-Novoa JM, Martínez-Salgado C, Osteoprotegerin and diabetes-associated pathologies, in Curr. Mol. Med., vol. 11, n. 5, luglio 2011, pp. 401–16, PMID 21568931.
- Hofbauer LC, Neubauer A, Heufelder AE, <460::AID-CNCR1344>3.0.CO;2-D Receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand and osteoprotegerin: potential implications for the pathogenesis and treatment of malignant bone diseases, in Cancer, vol. 92, n. 3, 2001, pp. 460–70, DOI:10.1002/1097-0142(20010801)92:3<460::AID-CNCR1344>3.0.CO;2-D, PMID 11505389.
- Buckley KA, Fraser WD, Receptor activator for nuclear factor kappaB ligand and osteoprotegerin: regulators of bone physiology and immune responses/potential therapeutic agents and biochemical markers, in Ann. Clin. Biochem., vol. 39, Pt 6, 2003, pp. 551–6, DOI:10.1258/000456302760413324, PMID 12564836.
- Kimberley FC, Screaton GR, Following a TRAIL: update on a ligand and its five receptors, in Cell Res., vol. 14, n. 5, 2005, pp. 359–72, DOI:10.1038/sj.cr.7290236, PMID 15538968.
- Collin-Osdoby P, Regulation of vascular calcification by osteoclast regulatory factors RANKL and osteoprotegerin, in Circ. Res., vol. 95, n. 11, 2005, pp. 1046–57, DOI:10.1161/01.RES.0000149165.99974.12, PMID 15564564.
- Whyte MP, Mumm S, Heritable disorders of the RANKL/OPG/RANK signaling pathway, in Journal of musculoskeletal & neuronal interactions, vol. 4, n. 3, 2005, pp. 254–67, PMID 15615493.
- Anandarajah AP, Schwarz EM, Anti-RANKL therapy for inflammatory bone disorders: Mechanisms and potential clinical applications, in J. Cell. Biochem., vol. 97, n. 2, 2006, pp. 226–32, DOI:10.1002/jcb.20674, PMID 16240334.
- Baud'huin M, Duplomb L, Ruiz Velasco C, et al., Key roles of the OPG-RANK-RANKL system in bone oncology, in Expert Rev Anticancer Ther, vol. 7, n. 2, 2007, pp. 221–32, DOI:10.1586/14737140.7.2.221, PMID 17288531.
- Boyce BF, Xing L, Biology of RANK, RANKL, and osteoprotegerin, in Arthritis Res. Ther., 9 Suppl 1, Suppl 1, 2007, pp. S1, DOI:10.1186/ar2165, PMC 1924516, PMID 17634140.
- Maruyama K, Sugano S, Oligo-capping: a simple method to replace the cap structure of eukaryotic mRNAs with oligoribonucleotides, in Gene, vol. 138, 1–2, 1994, pp. 171–4, DOI:10.1016/0378-1119(94)90802-8, PMID 8125298.
- Tsuda E, Goto M, Mochizuki S, et al., Isolation of a novel cytokine from human fibroblasts that specifically inhibits osteoclastogenesis, in Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 234, n. 1, 1997, pp. 137–42, DOI:10.1006/bbrc.1997.6603, PMID 9168977.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, et al., Construction and characterization of a full length-enriched and a 5'-end-enriched cDNA library, in Gene, vol. 200, 1–2, 1997, pp. 149–56, DOI:10.1016/S0378-1119(97)00411-3, PMID 9373149.
- Tan KB, Harrop J, Reddy M, et al., Characterization of a novel TNF-like ligand and recently described TNF ligand and TNF receptor superfamily genes and their constitutive and inducible expression in hematopoietic and non-hematopoietic cells, in Gene, vol. 204, 1–2, 1998, pp. 35–46, DOI:10.1016/S0378-1119(97)00509-X, PMID 9434163.
- Yamaguchi K, Kinosaki M, Goto M, et al., Characterization of structural domains of human osteoclastogenesis inhibitory factor, in J. Biol. Chem., vol. 273, n. 9, 1998, pp. 5117–23, DOI:10.1074/jbc.273.9.5117, PMID 9478964.
- Yasuda H, Shima N, Nakagawa N, et al., Identity of osteoclastogenesis inhibitory factor (OCIF) and osteoprotegerin (OPG): a mechanism by which OPG/OCIF inhibits osteoclastogenesis in vitro, in Endocrinology, vol. 139, n. 3, 1998, pp. 1329–37, DOI:10.1210/en.139.3.1329, PMID 9492069.
- Yasuda H, Shima N, Nakagawa N, et al., Osteoclast differentiation factor is a ligand for osteoprotegerin/osteoclastogenesis-inhibitory factor and is identical to TRANCE/RANKL, in Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 95, n. 7, 1998, pp. 3597–602, DOI:10.1073/pnas.95.7.3597, PMC 19881, PMID 9520411.
- Tomoyasu A, Goto M, Fujise N, et al., Characterization of monomeric and homodimeric forms of osteoclastogenesis inhibitory factor, in Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 245, n. 2, 1998, pp. 382–7, DOI:10.1006/bbrc.1998.8443, PMID 9571159.
- Bucay N, Sarosi I, Dunstan CR, et al., osteoprotegerin-deficient mice develop early onset osteoporosis and arterial calcification, in Genes Dev., vol. 12, n. 9, 1998, pp. 1260–8, DOI:10.1101/gad.12.9.1260, PMC 316769, PMID 9573043.
- Emery JG, McDonnell P, Burke MB, et al., Osteoprotegerin is a receptor for the cytotoxic ligand TRAIL, in J. Biol. Chem., vol. 273, n. 23, 1998, pp. 14363–7, DOI:10.1074/jbc.273.23.14363, PMID 9603945.
- Morinaga T, Nakagawa N, Yasuda H, et al., Cloning and characterization of the gene encoding human osteoprotegerin/osteoclastogenesis-inhibitory factor, in Eur. J. Biochem., vol. 254, n. 3, 1998, pp. 685–91, DOI:10.1046/j.1432-1327.1998.2540685.x, PMID 9688283.
- Blázquez-Medela AM, López-Novoa JM, Martínez-Salgado C, Osteoprotegerin and diabetes-associated pathologies, in Curr. Mol. Med., vol. 11, n. 5, luglio 2011, pp. 401–16, PMID 21568931.
