Domanda La fertilità maschile è nelle ossa

Fertilità maschile è nelle ossa
Pubblicato: Giovedi February 17, 2011 - 00:54 in Biologia e Natura

I ricercatori hanno scoperto un collegamento del tutto inaspettato tra un ormone prodotto nella fertilità maschile e ossa. Lo studio nel numero di febbraio 18 Cell, una pubblicazione Cell Press, mostra che l'ormone dello scheletro conosciuto come l'osteocalcina aumenta la produzione di testosterone per sostenere la sopravvivenza delle cellule germinali che vanno a diventare spermatozoi maturi. I risultati nei topi forniscono la prima prova che lo scheletro controlla riproduzione attraverso la produzione di ormoni, secondo Gerard Karsenty della Columbia University ei suoi colleghi.

Bone una volta era pensato come un "semplice assemblaggio di tubi inerti calcificati", hanno spiegato i ricercatori. Ma negli ultimi dieci anni, gli scienziati hanno ottenuto un quadro molto più dinamico di osso come organo endocrino in buona fede con i collegamenti alle metabolismo energetico e la riproduzione.

Prima il lavoro sui legami scheletriche per la riproduzione si era concentrata principalmente sugli organi riproduttivi come regolatore del rimodellamento osseo. Che ha portato il team di Karsenty a chiedersi se l'influenza potrebbe andare dall'altra parte pure. Dati i legami tra la menopausa e l'osteoporosi, il suo team prevede la connessione non sarebbe più probabile che si presenta nelle femmine. Ma non è quello che hanno trovato a tutti.

"Abbiamo scoperto che le ossa fanno la riproduzione di controllo, ma solo nei maschi", ha detto Karsenty. "E 'stata ovviamente una sorpresa, ma questo è il risultato."

Osteocalcina prodotto dalle ossa di costruzione cellule denominate osteoblasti induce la produzione di testosterone da parte dei testicoli, ma non riesce a influenzare la produzione di estrogeni da parte delle ovaie, i ricercatori segnalano.

Accoppiamenti tra le femmine normali e con deficit di osteocalcina maschi prodotto cucciolate più piccole e meno frequenti rispetto a quelli tipici tra maschi e femmine. I maschi privi di un secondo gene che inibisce le funzioni endocrine osteocalcina dimostrato proprio il contrario: più grande (anche se non molto più grande) e cucciolate più frequenti.

I ricercatori hanno inoltre dimostrato che l'osteocalcina opera attraverso un recettore che si trova sulla testosterone producono cellule di Leydig nei testicoli.

Il recettore osteocalcina di nuova individuazione è già noto per essere espressa nei testicoli umani, ma non le ovaie. Osteocalcina è stato anche dimostrato di influenzare il metabolismo del glucosio in entrambi topo e uomo, suggerendo che agisce come un ormone negli esseri umani.

La nuova scoperta può portare a risposte per alcuni uomini che ora soffrono di infertilità inspiegata.

"Subfertilità maschile, senza causa apparente è un noto condizione", ha detto Karsenty. Ha aggiunto che i ricercatori possono ora iniziare a cercare le prove che mutazioni in osteocalcina o il suo recettore potrebbe essere responsabile in alcuni di questi casi.

Karsenty dice che il suo gruppo intende continuare a studiare gli effetti delle ossa sulla fertilità maschile più in dettaglio, e possono ancora trovare altri legami con la fertilità femminile che sono indipendenti di osteocalcina.

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Lo scheletro produce ormoni, come una ghiandola endocrina

7 novembre 2011

Nel corso di un convegno che si è tenuto recentemente a Roma sono stati presentati e discussi innovativi lavori scientifici. Una importante scoperta riguarda lo scheletro, che ora sappiamo che funziona come una ghiandola endocrina, producendo ormoni e interagendo con gli altri sistemi dell’organismo, come spiega l’endocrinologo della Sapienza, Università di Roma, Andrea Lenzi: «L’osso comunica con un meccanismo di feedback e assistiamo a molte correlazioni, una volta impensabili, fra lo scheletro e altri organi del corpo. Si sapeva che gli osteoblasti, cellule che compongono le ossa, attraverso dei ricettori specifici ricevevano da parte di alcuni ormoni degli input a produrre l’osso stesso. Adesso, invece, sappiamo che avviene anche il contrario e che gli osteoblasti si comportano anche come cellule endocrine, producendo ormoni e inviando messaggi al pancreas, ai testicoli, all’ovaio e alle cellule adipose, oltre che rimandando segnali allo stesso osso per la sua neoformazione. Lo scheletro non è quindi solo un apparato di sostegno che riceve ordini dal corpo, ma contribuisce attivamente al metabolismo energetico del corpo, producendo esso stesso ormoni importantissimi». Altre cellule che compongono le ossa sono gli osteoclasti, che hanno anche loro capacità ormonali, come spiega Simone Cenci, ricercatore sulle malattie dell’i nvecchiamento del San Raffaele di Milano: «La biologia degli osteoclasti è ancora oggi in parte sconosciuta; abbiamo osservato che anch’essi possiedono una sorprendente capacità secretoria. Inoltre, liberando calcio, gli osteoclasti regolano anche l’attività della ghiandole paratiroidi; il calcio è a tutti gli effetti, un ormone attivato dagli osteoclasti e, fra le altre funzioni, serve alle cellule staminali del sangue per localizzarsi nell’osso e creare nuove cellule. È lecito ora attendersi importanti novità in questo campo». Roberto Civitelli, che lavora alla divisione Patologie ossee e minerali della Washington University School of Medicine di St. Louis nel Missouri, osserva: «L’osso regola la produzione di insulina. L’osteocalcina in particolare, prodotta dagli osteoblasti presenti nella matrice ossea, aumenta la sensibilità, la secrezione e il consumo di insulina e, contemporaneamente, l’insulina stimola l’attività degli osteoblasti. Si innesca in loop di numerose interazioni positive fra gli osteoblasti e l’osteocalcina dell’osso con le cellule beta del pancreas, oltre che con la leptina prodotta dal tessuto adiposo. L’osso è coinvolto nella riduzione del peso corporeo e nella massa grassa, così come nella regolazione della produzione del FGF23 (Fibroblast Growth Factor 23) in grado di ridurre il riassorbimento del fosfato nelle cellule dei tubuli prossimali del rene. La produzione anormale del gene FGF23 causa una forma di rachitismo. Gli osteoblasti, dunque, sono delle autentiche cellule endocrine». L’importanza delle ossa in termini endocrini è stata recentemente provata dal fatto che attraverso l’esame della circonferenza del polso di un bambino è possibile stabilire se è a rischio di insulino-resistenza. Osteocalcina e insulina sono coinvolte nella concentrazione di glucosio nel sangue e l’osteocalcina sembrerebbe favorire la produzione di insulina ma è influenzata negativamente dal tessuto adiposo addominale, infatti tanto più il grasso è abbondante, tanto minori sono la quantità di osteocalcina e la densità minerale ossea. Conclude Lenzi: «Ipotizziamo quindi che se l’osso è fragile può alterarsi il metabolismo e aumentare il rischio diabetico e cardiovascolare». Conseguenza di queste scoperte saranno nuove terapie farmacologiche che stimoleranno la secrezione pancreatica e ridurranno l’insulino-resistenza grazie all’uso di osteocalcina. Lavora al Columbia University Medical Center di New York, Patricia Ducy, che spiega il rapporto fra osteocalcina e ormoni sessuali: «Si sa che gli ormoni steroidei hanno un profondo effetto sul rimodellamento osseo ma, secondo il meccanismo di feedback appena scoperto, ora si sa anche che lo stesso osso influenza la produzione di steroidi da parte del testicolo e delle ovaie, quindi la fertilità negli uomini e nelle donne. Le analisi genetiche confermano che è l’o steocalcina prodotta dagli osteoblasti dell’osso ad agire come un ormone. Noi abbiamo dimostrato che l’osteocalcina interviene nell’espressione di alcuni geni necessari per la sintesi del testosterone e che, inoltre, previene l’apoptosi (autodistruzione) delle cellule germinali, cioè la morte degli spermatozoi, e favorisce la sterilità. Lo scheletro è quindi un importante regolatore endocrino nella produzione di steroidi sessuali e nella sterilità»