Papel del receptor de tipo I de la parathormona (PTH1R) y del cilio primario en la mecanotransducción ósea y en el reclutamiento y la diferenciación de precursores osteoclásticos por parte de células osteocíticas MLO-Y4

Abstract

El hueso es un tejido dinámico que se remodela continuamente ante una gran variedad de estímulos, entre ellos el estímulo mecánico. Los osteocitos responden a las fuerzas mecánicas controlando la función de osteoblastos y osteoclastos. El aumento de actividad física conlleva un incremento de la formación ósea, mientras que la inmovilización aumenta la resorción. Tanto el cilio primario como las caveolas se han descrito como potenciales mecanosensores en las células óseas. PTH1R modula los efectos de osteoblastos, osteoclastos y osteocitos tras su activación por PTH o PTHrP en células osteoblásticas. Además, algunas acciones de PTH1R parecen desencadenarse directamente por estimulación mecánica. Por lo que se planteó que PTH1R forma un complejo de señalización en el cilio primario o en las caveolas esencial para la mecanotransducción en osteocitos, el cual afecta a la comunicación osteocito-osteoclasto. Los datos obtenidos mostraron que el cilio primario, las caveolas y PTH1R son necesarios en los osteocitos para una correcta comunicación con los osteoclastos y muestran que la estimulación mecánica inhibe el reclutamiento y la diferenciación de los osteoclastos a través de CXCL5, mientras que la activación de PTH1R y del cilio primario regula a los osteoclastos a través de IL-6.

Bone is a dynamic tissue that continually remodels in response to a wide variety of stimuli. Osteocytes respond to mechanical forces by controlling the function of osteoblasts and osteoclasts. Thus, increased physical activity leads to increased bone formation, while immobilization increases resorption. Both the primary cilium and caveolae have been described as potential mechanosensors in bone cells. PTH1R modulates the effects of osteoblasts, osteoclasts and osteocytes following activation by PTH or PTH-related protein (PTHrP) on osteoblastic cells. In addition, some actions of PTH1R appear to be directly triggered by mechanical stimulation. It was therefore proposed that PTH1R forms a signalling complex in the primary cilium or caveolae essential for mechanotransduction in osteocytes, which affects communication between osteocytes and osteoclasts. The data showed that the primary cilium, caveolae and PTH1R are necessary in osteocytes for proper communication with osteoclasts and show that mechanical stimulation inhibits osteoclast recruitment and differentiation through CXCL5, while activation of PTH1R and primary cilium regulates osteoclasts through IL-6.