Tipo de Articulo: Actualizaciones

Titulo: El esqueleto como rgano endocrino: funciones metablicas de la osteocalcina

Title: The skeleton as an endocrine organ: metabolic functions of osteocalcin

Actual. Osteol 13(3):0, 2017

Autor(es): Ricardo Battaglino


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El esqueleto es uno de los sistemas ms grandes de un vertebrado y, como tal, es razonable especular que no puede funcionar aislado del resto del organismo. De hecho, sabemos que existen sistemas complejos de regulacin cruzada entre el esqueleto y muchos otros rganos. Hoy poseemos herramientas que nos permiten realizar supresin gentica en clulas o tejidos especficos. Esto nos ha permitido comprender cmo los rganos se comunican entre s y ha revitalizado el concepto de fisiologa del organismo como un todo. Efectivamente, los ltimos aos han sido testigos del descubrimiento de funciones

inesperadas que ejerce el esqueleto y que afectan al organismo en su totalidad.

Una de tales funciones reconocidas recientemente es el control del metabolismo energtico, a travs de la secrecin de osteocalcina. La osteocalcina es una hormona producida por los osteoblastos que regula la secrecin de insulina, la sensibilidad a esta hormona y el metabolismo energtico. Los hallazgos iniciales suscitaron varias preguntas fundamentales sobre la naturaleza de la accin de la insulina sobre el hueso. Pero esto solo fue la punta del iceberg. Efectivamente, ms adelante se descubri, mediante el anlisis de ratones que carecen del receptor de insulina (Ins R) solamente en osteoblastos, que la accin de la insulina sobre estas clulas favoreca la homeostasis de la glucosa en todo el cuerpo. Es importante destacar que esta funcin de la insulina en los osteoblastos opera mediante la regulacin negativa de la carboxilacin y la biodisponibilidad de la osteocalcina. Ms an, se observ que las vas de sealizacin de la insulina en los osteoblastos regulan positivamente no solo la formacin sino tambin la resorcin del hueso. Curiosamente, parece que las vas de sealizacin de la insulina en osteoblastos pueden inducir

la activacin de la osteocalcina mediante la estimulacin de la actividad de los osteoclastos. De hecho, el bajo pH generado durante la resorcin sea es suficiente para desencadenar la descarboxilacin (y subsiguiente activacin) de la osteocalcina. En breve discutiremos dos nuevas proposiciones: 1) los osteoblastos son un blanco utilizado por la insulina para controlar la homeostasis de la glucosa en todo el organismo y 2) la resorcin sea desempea un papel fundamental en la regulacin de la activacin de la osteocalcina.



Palabras clave: esqueleto, metabolismo global, osteocalcina descarboxilada.

The skeleton is one of the biggest systems in a vertebrate animal and, as such, it is reasonable to speculate that it cannot function isolated from the rest of the organism. In fact,

we know that complex systems exist for the cross-regulation between the skeleton and several other organs. Today, we have the tools that allow us to perform genetic suppression

in specific cells or tissues. This has allow us understand the mechanisms by which the organs communicate with each other and has revitalized the concept of organismal physiology as a whole.

Studies conducted in recent years have uncovered unexpected functions performed by the skeleton. One of these is the control of global energy metabolism, through the secretion of osteocalcin, a protein produced by osteoblasts that acts as a hormone regulating insulin secretion, insulin sensitivity and energy expenditure. The evidence comes from the analysis of mice lacking insulin receptor (InsR) exclusively in osteoblasts. These mice have a global metabolic phenotype demonstrating that the action of insulin in osteoblasts promotes the homeostasis of glucose throughout the body. This action of insulin in osteoblasts is mediated by the negative regulation of the carboxylation (and bioavailability) of osteocalcin. The decarboxylation (and activation) of osteocalcin, in turn, occurs in the osteoclastic resorption pit. Briefly: the osteoblast is a target used by insulin to control the homeostasis of glucose throughout the body and bone resorption is the mechanism that regulates the activation of osteocalcin.



Key words: bone, global metabolism, undercarboxylated osteocalcin.

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