Effetti a breve termine del peptide uno simile al glucagone sull'osso (SHORT-GLOBE)

L'osso è un organo dinamico che viene rimodellato nel corso della vita attraverso un processo accoppiato di riassorbimento e formazione del tessuto osseo, che sono processi ad alto consumo energetico. Il rimodellamento osseo è strettamente regolato da diversi fattori endocrini come l’ormone paratiroideo, gli steroidi sessuali tra cui testosterone ed estrogeni e l’ormone della crescita. Più recentemente, gli ormoni secreti dall’intestino sono emersi come regolatori del riassorbimento e della formazione ossea. Il peptide glucagone-simile 1 (GLP-1) viene secreto dall'intestino dopo l'assunzione di cibo e aumenta la secrezione di insulina e la sazietà. Studi sull’infusione fisiologica che utilizzano GLP-1 nativo sotto forma di infusioni sottocutanee o endovenose dimostrano che il GLP-1 nativo mantiene la formazione ossea negli esseri umani ma diminuisce il riassorbimento osseo (valutato utilizzando il biomarcatore del telopeptide C-terminale del collagene di tipo I (CTX)) in alcuni ma non tutti gli studi. Ipotizziamo che il GLP-1 nativo segnali la presenza di nutrienti necessari per l'espansione ossea della massa ossea. Recentemente abbiamo ampliato le attuali conoscenze sulla biologia del GLP-1 dimostrando che l’esposizione endovenosa a breve termine (2 ore) al GLP-1 nativo (7-36)), la forma attiva del GLP-1, porta a una riduzione dell’80% nel riassorbimento osseo basato su misurazioni di CTX nel midollo osseo in partecipanti sani allo studio. Il nostro esperimento in vitro di tre giorni basato su cellule ossee umane ha dimostrato che il GLP-1 nativo (7-36) migliora l'attività delle cellule che riassorbono l'osso (osteoclasti) e delle cellule che formano l'osso (osteoblasti) quando vengono coltivate insieme. Insieme, questi risultati indicano che il GLP-1 (7-36) regola l'attività delle cellule ossee in modo dipendente dal tempo: entro 2 ore, il GLP-1 nativo (7-36) diminuisce il riassorbimento osseo ma mantiene la formazione ossea. Al contrario, l'esposizione prolungata al GLP-1 nativo (7-36) sembra attivare sia le cellule di riassorbimento che quelle di formazione dell'osso. È importante sottolineare che questi ultimi risultati in vitro non sono stati confermati da studi fisiologici. Tuttavia, un impatto scheletrico del GLP-1 così dipendente dal tempo sarebbe in linea con la biologia di diversi ormoni.

Lo scopo di questo studio è indagare l'effetto fisiologico del GLP-1 sullo scheletro. Sebbene esistano prove a sostegno del fatto che il GLP-1 regola il turnover osseo, restano da esplorare gli effetti differenziali dell’esposizione acuta ed estesa (sub-acuta) al GLP-1 sul turnover osseo. Pertanto, questo studio mira a chiarire come il GLP-1 nativo (7-36) regola la formazione e il riassorbimento osseo in uomini e donne sani, fornendo così ulteriori approfondimenti sugli effetti del GLP-1 nativo (7-36) sul metabolismo osseo umano.

Si tratta di uno studio crossover randomizzato che confronta gli effetti biologici del GLP-1 nativo (7-36) o della soluzione salina sulla formazione ossea in 12 individui sani. Lo studio consiste in una visita informativa, una visita di screening con valutazione dello stato di salute generale e quattro giornate sperimentali. Il GLP-1 nativo (7-36) (1 pmol/kg/min) o la soluzione salina verranno somministrati per via sottocutanea utilizzando una pompa per insulina disponibile in commercio per 72 ore con un periodo di wash-out di 14-28 giorni tra le esposizioni. La sequenza di esposizione è randomizzata e i partecipanti sono in cieco.