La osteoinmunología (όστέον, osteon del griego, "hueso"; immunitas del latín, "inmunidad"; y λόγος, logos , del griego "estudio") es un campo que surgió hace unos 40 años que estudia la interfaz entre el sistema esquelético y el sistema inmunológico , [1] [2] que comprende el "sistema osteoinmunitario". [3] [4] La osteoinmunología también estudia los componentes y mecanismos compartidos entre los dos sistemas en vertebrados, incluidos ligandos, receptores, moléculas de señalización y factores de transcripción. Durante la última década, la osteoinmunología se ha investigado clínicamente para el tratamiento de metástasis óseas , artritis reumatoide (AR), osteoporosis , osteopetrosis y periodontitis . Los estudios en osteoinmunología revelan relaciones entre la comunicación molecular entre las células sanguíneas y las patologías estructurales en el cuerpo. [5]
El eje RANKL - RANK - OPG (OPG significa osteoprotegerina) es un ejemplo de un sistema de señalización importante que funciona tanto en los huesos [6] como en la comunicación entre células inmunitarias. RANKL se expresa en osteoblastos y células T activadas , mientras que RANK se expresa en osteoclastos y células dendríticas (CD), las cuales pueden derivar de células progenitoras mieloides . El RANKL de superficie en los osteoblastos, así como el RANKL secretado, proporcionan las señales necesarias para que los precursores de los osteoclastos se diferencien en osteoclastos. La expresión de RANKL en células T activadas conduce a la activación de las CD a través de la unión a RANK expresado en las CD. OPG, producido por las CD, es un receptor señuelo soluble para RANKL que inhibe competitivamente la unión de RANKL a RANK. [7]
La cavidad de la médula ósea es importante para el desarrollo adecuado del sistema inmunológico y alberga células madre importantes para el mantenimiento del sistema inmunológico. Dentro de este espacio, así como fuera de él, las citocinas producidas por las células inmunes también tienen efectos importantes en la regulación de la homeostasis ósea. Algunas citocinas importantes que produce el sistema inmunológico, incluidas RANKL, M-CSF , TNFa , IL e IFN , afectan la diferenciación y la actividad de los osteoclastos y la resorción ósea . [8] [9] Dicha osteoclastogénesis inflamatoria y activación de osteoclastos se puede ver en cultivos primarios ex vivo de células del líquido sinovial inflamado de pacientes con brote de la enfermedad autoinmune artritis reumatoide. [9] [10]
La osteoinmunología clínica es un campo que estudia el tratamiento o la prevención de enfermedades relacionadas con los huesos causadas por trastornos del sistema inmunológico. La activación aberrante y/o prolongada del sistema inmunológico conduce a un trastorno del modelado y remodelación ósea. Las enfermedades comunes causadas por trastornos del sistema osteoinmunológico son la osteoporosis y la destrucción ósea acompañadas de AR caracterizada por una alta infiltración de células T CD4+ en las articulaciones reumatoides, en la que intervienen dos mecanismos: uno es un efecto indirecto sobre la osteoclastogénesis de las células sinoviales reumatoides en las articulaciones, ya que las células sinoviales tienen precursores de osteoclastos y células de soporte de osteoclastos, los macrófagos sinoviales están altamente diferenciados en osteoclastos con la ayuda de RANKL liberado de las células de soporte de osteoclastos. [11] [12] El segundo es un efecto indirecto sobre la diferenciación y actividad de los osteoclastos por la secreción de citocinas inflamatorias como IL-1 , IL-6 , TNFa , en la sinovial de la AR, que aumentan la señalización de RANKL y finalmente la destrucción ósea. Un enfoque clínico para prevenir las enfermedades relacionadas con los huesos causadas por la AR es el tratamiento con OPG y RANKL en la artritis. Hay cierta evidencia de que las infecciones (por ejemplo, la infección por virus respiratorios) pueden reducir la cantidad de osteoblastos en el hueso, las células clave involucradas en la formación ósea. [13]