Cuál es el papel de la arginina en la prevención y tratamiento de la osteoporosis

INCLIVA analiza el papel de la arginina en la prevención y tratamiento de la osteoporosis.

Un estudio desarrollado por el Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA, del Hospital Clínico Universitario de València, ha analizado el impacto de la arginina en la prevención y el tratamiento de la osteoporosis.

La arginina es un aminoácido que el organismo puede sintetizar de forma natural, por lo que se considera no esencial. Sin embargo, en determinadas circunstancias su administración como fármaco o suplemento alimentario puede resultar beneficiosa. Este compuesto participa en la producción de óxido nítrico, implicado en la comunicación celular del hueso, y en la síntesis de poliaminas, necesarias para la formación y renovación del tejido óseo.

El trabajo, desarrollado por el Grupo de Investigación en Genética de la Osteoporosis de INCLIVA, ha sido coordinado por Miguel Ángel García Pérez, catedrático del Departamento de Genética de la Universitat de València, y sus resultados se han publicado recientemente en la revista International Journal of Molecular Sciences.

García Pérez aclara que el objetivo de la investigación fue doble. Por un lado, evaluar la capacidad osteogénica de la arginina «-es decir, su potencial para inducir la síntesis de matriz ósea- en una línea celular de osteoblastos en un estudio in vitro; y, por otro, analizar si su administración podía prevenir la pérdida ósea en un modelo murino de osteoporosis posmenopáusica en un estudio in vivo”.

Una enfermedad silenciosa y multifactorial

La osteoporosis es una enfermedad influenciada tanto por factores genéticos como ambientales y de estilo de vida. Se trata de una patología silenciosa, que generalmente no causa síntomas, pero que incrementa el riesgo de fracturas óseas por fragilidad, especialmente en mujeres tras la menopausia —con una incidencia entre tres y cuatro veces mayor que en los hombres—. Comprender los mecanismos que la originan resulta fundamental para mejorar su prevención y tratamiento.

“El objetivo de nuestro grupo de investigación es identificar genes y variantes genéticas asociadas a un mayor riesgo de osteoporosis”, señala García Pérez. “En estudios previos observamos que algunos genes relacionados con el metabolismo de la arginina presentaban una menor expresión en ratonas ovariectomizadas respecto a las de control. Diversos trabajos han sugerido que la arginina podría favorecer la formación ósea o prevenir su pérdida, aunque los resultados son contradictorios. Por ello, decidimos profundizar en su papel mediante modelos celulares y animales.”

Resultados y conclusiones

Los resultados del estudio mostraron que la administración de arginina no mejoró el estado óseo en el modelo animal. De hecho, a dosis elevadas -superiores a las utilizadas en humanos- se observaron efectos negativos sobre el hueso, especialmente en el tejido esponjoso. Es importante destacar que estas dosis no son comparables a las empleadas en suplementos nutricionales, aclaró. Por lo que los resultados no deben extrapolarse directamente al ser humano. “En conjunto, nuestros datos no confirman un efecto beneficioso claro de la arginina sobre el hueso en las condiciones analizadas, pero sí evidencian la necesidad de seguir investigando su papel en diferentes contextos experimentales. Este trabajo aporta un punto de atención relevante y subraya la importancia de continuar profundizando en cómo la arginina influye en el metabolismo óseo.”

El experimento in vitro consistió en cultivar células osteoblásticas Saos-2 durante 21 días, en presencia o ausencia de distintos metabolitos relacionados con la arginina. Posteriormente, se analizó la expresión de genes marcadores de diferenciación osteoblástica y la deposición de calcio, indicador de mineralización de la matriz extracelular.

En el estudio in vivo, se realizaron ovariectomías a ratonas —o cirugías simuladas en el grupo control— y se administró arginina en el agua de bebida a una concentración del 1%. Tras seis semanas, se evaluó la microestructura ósea (trabecular y cortical) mediante micro-TAC, junto con marcadores séricos del metabolismo óseo, parámetros bioquímicos y hematológicos, y la expresión génica en médula ósea.

Para la parte experimental, el equipo contó con la colaboración de la Unidad de Estabulación Animal y Quirófanos Experimentales de INCLIVA, así como con sus servicios de análisis hematológicos y bioquímicos.