Le lesioni ossee sono una delle principali cause di morbilità nei pazienti con mieloma multiplo. Tuttavia, i meccanismi biologici implicati nella patogenesi della malattia ossea indotta dalla patologia oncologica non sono ancora pienamente compresi. Uno studio presentato in occasione della International Conference on Cancer-Induced Bone Disease di Chicago mostra che, nei pazienti con mieloma multiplo, le lesioni ossee sono associate all’attività di un enzima denominato eparanasi che stimola il riassorbimento e inibisce la formazione dell’osso.

L’eparanasi è una endo-glicosidasi che taglia le catene di eparansolfato dei proteoglicani della superficie cellulare e della matrice extracellulare.
Per comprendere il meccanismo alla base delle lesioni ossee nei pazienti con mieloma, gli esperti dell’Università di Alabama hanno condotto esperimenti in vitro e su animali e hanno osservato un aumento dell’attività degli osteoclasti nei mielomi in cui l’enzima eparanasi era sovraespresso. Inoltre, gli esperti hanno osservato che l’enzima induce l’espressione del ligando di RANK che stimola l’osteoclastogenesi.

I ricercatori hanno analizzato gli effetti dell’attività dell’eparanasi sulla produzione di RANK-L e del suo inibitore denominato OPG che insieme modulano la differenziazione e l’attività degli osteoclasti.

Gli esperti hanno stimolato l’espressione di livelli elevati e ridotti di eparanasi transfettando cellule umane di mieloma multiplo con il cDNA dell’eparanasi o un vettore. Successivamente sono state effettuate delle colture di osteoblasti umani in un mezzo arricchito con cellule di mieloma che esprimevano livelli elevati o ridotti dell’enzima.

Lo studio ha mostrato un aumento dell’espressione di RANK-L nelle colture di osteoblasti in cellule di mieloma che esprimevano livelli elevati di eparanasi. L’espressione del precursore di OPG non era influenza dai livelli di espressione dell’enzima.
Successivamente i ricercatori hanno effettuato una coltura di osteoblasti murini in cellule di mieloma con livelli di espressione di eparanasi differenti. In presenza di livelli elevati dell’enzima la differenziazione e la mineralizzazione degli osteoblasti veniva ridotta drasticamente.
Infine, gli esperti hanno impiantato ossa umane nelle cavie e iniettato cellule di mieloma con livelli elevati  o ridotti dell’enzima nell’osso primario ma non in quello contro laterale degli animali. I ricercatori hanno poi estratto dai topi le ossa umane e hanno analizzato i livelli di osteocalcina, un marker di formazione ossea.
Gli esperti hanno osservato una riduzione significativa del numero di osteoblasti con osteocalcina in corrispondenza del tumore primario e nell’osso distale degli animali con tumori che esprimevano livelli elevati di eparanasi.

Questi risultati dimostrano quindi che l’enzima eparanasi sopprime la formazione dell’osso e forniscono il razionale per l’uso di inibitori dell’enzima nel trattamento delle lesioni ossee in pazienti con mieloma multiplo.
Gli esperti hanno già testato su animali un inibitore dell’eparanasi chiamato SST0001 osservando che tale molecola inibisce la crescita tumorale. Gli studi per valutare se l’inibitore dell’enzima sia in grado di inibire le lesioni ossee nel mieloma sono ancora in corso.

Yang Y, et al "Heparanase promotes myeloma bone disease by enhancing the osteoclast-supporting activity of osteoblasts and suppressing osteoblastic differentiation and mineralization" CIBD 2011; Abstract P63.