Tuorlo d'uovo e salute delle ossa: i peptidi riducono l'attività degli osteoclasti

L'osteoporosi si sviluppa quando l'equilibrio tra "costruttori" (osteoblasti) e "distruttori" (osteoclasti) delle ossa si sposta verso il riassorbimento. Esistono farmaci efficaci, ma alcuni pazienti temono gli effetti collaterali, quindi c'è un crescente interesse per le molecole bioattive presenti negli alimenti. Un team dell'Università di Alberta ha riferito che l'idrolizzato idrosolubile di tuorlo d'uovo e in particolare la sua sottofrazione a basso peso molecolare FC1 (<3 kDa) sopprimono l'osteoclastogenesi in un modello cellulare e contemporaneamente migliorano l'apoptosi degli osteoclasti maturi. Il lavoro è stato pubblicato su Food Science of Animal Products.

Metodi di ricerca

• Materiale: tre frazioni idrosolubili di idrolizzato di tuorlo (FA, FB, FC) e due sottofrazioni di FC (FC1 <3 kDa e FC2 >3 kDa).
• Modello di osteoclastogenesi: linee di macrofagi RAW264.7 indotte da RANKL (sistema convalidato per lo studio della differenziazione degli osteoclasti).
• Valutazioni:
  • numero di cellule multinucleate TRAP-positive;
  • espressione/fosforilazione delle proteine della cascata MAPK (p38, JNK, ERK), fondamentali per la maturazione degli osteoclasti;
  • marcatori di apoptosi negli osteoclasti maturi (precoci/tardivi).
• Intervallo di dosaggio: fino a 1000 mcg/ml (concentrazione di prova superiore per frazioni/sottofrazioni).

Risultati chiave

• Effetto anti-osteoclastogeno: la frazione FC è risultata più forte di FA/FB e FC1 è risultata la più attiva: alla dose più elevata ha ridotto il numero di osteoclasti TRAP-positivi di circa la metà (in modo dose-dipendente). Studi separati indicano che a 1000 μg/ml la percentuale di cellule TRAP-positive è diminuita a circa il 53% (FC1) e a circa l'84% (FC2) del livello di controllo.
• Vie di segnalazione: FC1 ha soppresso la fosforilazione di p38/JNK/ERK indotta da RANKL, interrompendo così una via chiave della differenziazione degli osteoclasti. L'effetto è risultato dose-dipendente.
• Apoptosi degli osteoclasti maturi: aumento dell'apoptosi precoce e tardiva, che integra l'effetto anti-riassorbimento (meno nuovi osteoclasti + morte accelerata di quelli esistenti).

Interpretazione e conclusioni cliniche

• Dal punto di vista meccanico, FC1 agisce con un duplice effetto: interferisce con la maturazione degli osteoclasti inibendo la cascata delle MAPK e accelera l'apoptosi delle cellule già formate, il che dovrebbe ridurre il riassorbimento osseo. Da un punto di vista pratico, i peptidi del tuorlo a basso peso molecolare (<3 kDa) sembrano essere candidati come ingredienti/integratori funzionali nella prevenzione dell'osteoporosi.
• Importante: tutti i dati sono in vitro su cellule; biodisponibilità, metabolismo, efficacia in vivo e dosi operative sicure negli animali/nell'uomo non sono indicati. Prima di parlare della clinica, abbiamo bisogno di:
  • studi sugli animali (assorbimento, distribuzione, effetti sulla densità ossea/microarchitettura, marcatori del riassorbimento/formazione ossea);
  • valutazione della stabilità delle frazioni nei prodotti/ambiente gastrointestinale;
  • studi clinici randomizzati con endpoint clinici.

Cosa esattamente nel "tuorlo" può funzionare?

Il tuorlo d'uovo è ricco di proteine (tra cui la fosvitina) e fosfopeptidi; il gruppo di Wu ha precedentemente dimostrato il potenziale osteogenico dei componenti dell'uovo in modelli osteoblastici. Il nuovo risultato completa il quadro: i peptidi del tuorlo a basso peso molecolare possono agire sugli osteoclasti, non solo stimolare gli osteoblasti. Ciò rafforza l'interesse per i peptidi alimentari come modulatori del rimodellamento osseo.

Restrizioni

• Il modello RAW264.7+RANKL è standard e pratico, ma non è equivalente agli osteoclasti umani primari; la trasferibilità dell'effetto è limitata.
• Non sono stati studiati gli effetti off-target su altri percorsi (NF-κB, NFATc1/c-Fos, ecc.) e sui risultati funzionali (riassorbimento della matrice mineralizzata).
• Fonti diverse forniscono stime numeriche divergenti della dimensione dell'effetto sulle cellule TRAP-positive; per un'interpretazione accurata delle metriche è necessario l'accesso al testo completo.

Commenti degli autori

"Questo studio apre un'entusiasmante possibilità per la salute delle ossa: isolando una sottofrazione idrosolubile di FC1, abbiamo trovato un componente naturale che inibisce la differenziazione degli osteoclasti e ne innesca l'apoptosi", ha affermato il coautore Jianping Wu. Ha affermato che tali frazioni potrebbero costituire la base di un ingrediente funzionale o di un integratore per la prevenzione dell'osteoporosi, soggetto a successivi test preclinici e clinici.