Relación morfológica entre el hueso hioides y la mandíbula en una muestra de esqueletos estudiados / Morphological relationship between the hyoid bone and the mandible in a sample of skeletons studied

Introducción: El crecimiento de los tejidos esqueléticos constituye una respuesta secundaria, compensatoria y mecánicamente obligada a cambiar las matrices funcionales. Cuando por alguna razón las matrices funcionales se ven afectadas en su crecimiento, los tejidos esqueléticos responden también con un grado de afectación dependiendo del momento en que esta se produzca. Entonces la mandíbula como parte del viscerocráneo debe presentar esa relación con el hueso hioides de forma directa. Objetivos: Asociar el comportamiento morfológico del hueso hioides con variables morfológicas de la mandíbula y verificar sí la morfología de los huesos pertenecientes a los esqueletos estudiados está determinada por el conjunto de tejidos blandos que los rodea y marcan el ritmo del proceso de remodelación de crecimiento. Material y Métodos: Se realizó la continuación del estudio osteológico en una muestra ósea de 82 esqueletos con mediciones morfométricas del hueso hioides y la mandíbula. Para evaluar la relación de la morfología del hueso hioides con respecto a la mandíbula, se utilizaron matrices de coeficiente de correlación lineal de Pearson en SPSS versión 22 de Window. Resultados: Se corrobora la relación de la morfología del hueso hioides con el crecimiento del viscerocráneo, debido a la correlación positiva y significativa entre varias variables morfológicas del hioides que se obtuvo, -tanto a nivel de su cuerpo como sus astas o cuernos mayores-, con la mandíbula. Conclusiones: Existe una asociación de la morfología del hueso hioides con respecto a la morfología de la mandíbula(AU)

Introduction: The growth of skeletal tissues constitutes a secondary, compensatory and mechanically obliged response to change the functional matrixes. When the growth of functional matrixes is affected for any reason, the skeletal tissues also respond with a degree of affectation depending on the moment in which it occurs. Then the mandible, as part of the viscerocranium, must present that relationship with the hyoid bone directly. Objective: To associate the morphological behavior of the hyoid bone with the morphological variables of the mandible and verify if the morphology of the bones belonging to the skeletons studied is determined by the set of soft tissues that surround them and set the pace of the growth remodeling process. Material and Methods: The continuation of the osteological study was carried out in a bone sample of 82 skulls by performing morphometric measurements of the hyoid bone and the mandible. Pearson's linear correlation coefficient matrices in SPSS Version 22 were used to evaluate the relationship between the morphology of the hyoid bone and the bones of the mandible. Results: The relationship between the morphology of the hyoid bone and the growth of the viscerocranium is corroborated by the positive and significant correlation between several morphological variables of the hyoid bone obtained - both at the level of its body and its greater horns -, and the mandible. Conclusions: These findings corroborate the association between the morphology of the hyoid bone and the growth of the mandible(AU)

Micro-ARNs y células óseas / Micro RNAs and bone cells

Los micro-ARNs (miARNs) son pequeñas moléculas de ARN no codificante (de aproximadamente 15-25 nucleótidos), que regulan la expresión de genes involucrados en numerosas funciones biológicas, a través de la inhibición o degradación de un ARN mensajero diana. La homeostasis ósea se mantiene por el balance entre la formación osteoblástica y la resorción osteoclástica. La sobreexpresión o inhibición de miARNs específicos afecta la proliferación, diferenciación y actividad de osteoblastos, osteocitos y osteoclastos. Estas acciones son llevadas a cabo modulando la expresión de distintos factores transcripcionales y moléculas de señalización de las vías esenciales para la osteoblastogénesis u osteoclastogénesis. Estos efectos modifican el balance entre la formación y la resorción, determinando cambios en la homeostasis ósea. Esta revisión enumera una serie de miARNs que participan en la homeostasis ósea. Profundizando en el conocimiento de los mecanismos por medio de los cuales los miARNs actúan sobre el hueso, podrían revelarse nuevos usos potenciales futuros, entre los que se encuentran su utilidad como nuevos biomarcadores óseos o como agentes terapéuticos para el tratamiento de trastornos metabólicos óseos, pérdida de masa ósea o enfermedades óseas. (AU)

MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small noncoding RNA molecules (of approximately 15­25 nucleotides), which regulate the expression of genes controlling numerous biological functions, through the inhibition or degradation of the target messenger RNA. Bone homeostasis is maintained by a balance between osteoblastic bone formation and osteoclastic bone resorption. The overexpression or inhibition of specific miRNAs affects cell proliferation, differentiation and activity of osteoblast, osteocytes and osteoclast. This action is done by modulating the expression of different transcription factors and signaling molecules of the most relevant pathways of osteoblastogenesis or osteoclastogenesis. This effect is able to modify the balance between bone formation and resorption, determining changes in bone homeostasis. The present review is an overview of a series of miRNAs involved in bone homeostasis. An in depth knowledge of the mechanisms by which miRNAs act on bone may reveal potential uses in the future as new bone biomarkers or therapeutic agents for treating metabolic bone disorders, bone loss and bone diseases. (AU)

Rol de la osteocalcina más allá del hueso / Role of osteocalcin beyond bone

Los hallazgos osteológicos se intensi!caron en los últimos años. Se demostró que el esqueleto se comporta, además de sus funciones clásicas, como un órgano de secreción endocrina que sintetiza al menos dos hormonas: el factor de crecimiento de !broblastos 23 (FGF-23) y la osteocalcina (Ocn). La Ocn es un péptido pequeño que contiene 3 residuos de ácido glutámico. Estos residuos se carboxilan postraduccionalmente, quedando retenida en la matriz ósea. La forma decarboxilada en el primer residuo de ácido glutámico (GluOcn) fue reportada por poseer efectos biológicos; la resorción ósea es el mecanismo clave para su bioactivación. La presente revisión se centra en los conocimientos actuales sobre la función hormonal de la Ocn. A la fecha se reporta que la Ocn regularía el metabolismo energético aumentando la proliferación de células ` pancreáticas, y la secreción de insulina y de adiponectina. Sobre el músculo esquelético actuaría favoreciendo la absorción y el catabolismo de nutrientes. La función reproductiva masculina estaría regulada mediante el estímulo a las células de Leydig para sintetizar testosterona; en el desarrollo cerebral y la cognición, la Ocn aumentaría la síntesis de neurotransmisores monoaminados y disminuiría el neurotransmisor inhibidor GABA. Si bien son indispensables mayores evidencias para dilucidar los mecanismos reguladores por medio de los cuales actuaría la Ocn, los resultados enumerados en los distintos estudios experimentales establecen la importancia de este novedoso integrante molecular. Dilucidar su rol dentro de estos procesos interrelacionados en seres humanos abriría la posibilidad de utilizar a la Ocn en el tratamiento de enfermedades endocrino-metabólicas. (AU)

Osteological !ndings have intensi!ed in recent years. The skeleton behaves as an endocrine secretion organ that synthesizes at least two hormones: osteocalcin (Ocn) and !broblast growth factor 23 (FGF-23). Ocn is a small peptide that contains 3 glutamic acid residues. After translation, these residues are carboxylated to make possible its retention into the bone matrix. Decarboxylation on the !rst glutamic acid residue (GluOcn) has been reported to have biological effects. Bone resorption is the key mechanism for its bioactivation. This review focuses on current knowledge on Ocn hormonal function. It has been reported that Ocn regulates energy metabolism by increasing the proliferation of pancreatic ` cells, and the secretion of insulin and adiponectin. On the skeletal muscle, it may act by favoring the absorption and catabolism of nutrients. Male reproductive function might be regulated by stimulating Leydig cells to synthesize testosterone. Regarding brain development and cognition, Ocn would increase monoamine neurotransmitters synthesis and decrease inhibitory neurotransmitter GABA. Although more evidence is needed to elucidate the regulatory mechanisms of Ocn, different experimental studies establish the importance of this novel molecular mediator. Clarifying its role within interrelated processes in humans, might open the possibility of using Ocn in different treatments of endocrine-metabolic diseases. (AU)

El esqueleto como órgano endocrino: funciones metabólicas de la osteocalcina / The skeleton as an endocrine organ: metabolic functions of osteocalcin

El esqueleto es uno de los sistemas más 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 regulación cruzada entre el esqueleto y muchos otros órganos. Hoy poseemos herramientas que nos permiten realizar supresión genética en células o tejidos específicos. Esto nos ha permitido comprender cómo los órganos se comunican entre sí y ha revitalizado el concepto de fisiología del organismo como un todo. Efectivamente, los últimos años 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 energético, a través de la secreción de osteocalcina. La osteocalcina es una hormona producida por los osteoblastos que regula la secreción de insulina, la sensibilidad a esta hormona y el metabolismo energético. Los hallazgos iniciales suscitaron varias preguntas fundamentales sobre la naturaleza de la acción de la insulina sobre el hueso. Pero esto solo fue la punta del iceberg. Efectivamente, más adelante se descubrió, mediante el análisis de ratones que carecen del receptor de insulina (Ins R) solamente en osteoblastos, que la acción de la insulina sobre estas células favorecía la homeostasis de la glucosa en todo el cuerpo. Es importante destacar que esta función de la insulina en los osteoblastos opera mediante la regulación negativa de la carboxilación y la biodisponibilidad de la osteocalcina. Más aún, se observó que las vías de señalización de la insulina en los osteoblastos regulan positivamente no solo la formación sino también la resorción del hueso. Curiosamente, parece que las vías de señalización de la insulina en osteoblastos pueden inducir la activación de la osteocalcina mediante la estimulación de la actividad de los osteoclastos. De hecho, el bajo pH generado durante la resorción ósea es suficiente para desencadenar la descarboxilación (y subsiguiente activación) 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 resorción ósea desempeña un papel fundamental en la regulación de la activación de la osteocalcina. (AU)

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. (AU)