Экстракт Cistanche Deserticola увеличивает костеобразование в остеобластах--Часть II
Mar 15, 2022
Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Нажмите здесь для получения информации о части I (Введение, материалы и методы) этой статьи.
Те-Мао Лиaи другие
Обсуждение
ЦистанхепустыняМа, местная трава в Китае, широко используется в традиционной медицине для различных терапевтических процедур из-за ее седативного, обезболивающего и иммуностимулирующего действия. [11-15] Здесь мы показали, что CD(Цистанхепустынная)экстракт индуцировал минерализацию кости в культивируемых остеобластах, но не влиял на миграцию или пролиферацию их клеток. Кроме того, мы обнаружили, что ALP, BMP-2 и OPN являются белками-мишенями CD.(Цистанхепустынная)индуцированная экстрактом передача сигналов, которая требует активации ERK, p38, JNK и NF-kB. Кость представляет собой сложную ткань, состоящую из нескольких типов клеток, которые постоянно проходят процесс обновления и восстановления.[30] Когда резорбция и формирование кости не сбалансированы, разрушение кости преобладает.костьформирование,и результаты остеопороза.[30] Мы использовали мышей с овариэктомией для изучения антиостеопоротического эффекта CD.(Цистанхепустынная)извлекать. У мышей после овариэктомии была снижена общая минеральная плотность костей тела и содержание минералов в костях, что было облегчено лечением.
с компакт-диском(Цистанхепустынная)извлекать. CD(Цистанхепустынная)Экстракт также увеличивал сывороточные уровни остеогенного маркера ALP и остеокальцина. Таким образом, компакт-диск(Цистанхепустынная)этокостьформированиеагент, предотвращающий потерю костной массы, вызванную овариэктомией in vivo.
Хотя механизмы остеопороза не совсем ясны, они, вероятно, связаны с уменьшением доступности или снижением эффектов факторов роста костей, таких как ALP, BMP-2 и OPN. Эти три фактора играют важную роль в процессекостьформированиеи ремоделирование [31], и было хорошо задокументировано, что стимуляция дифференцировки клеток остеобластов характеризуется в основном повышенной экспрессией ALP, BMP-2 и OPN.[32] В этом исследовании мы обнаружили, что CD(Цистанхепустынная)экстракт увеличил экспрессию ALP, BMP-2 и OPN, а также усилил минерализацию костей. Таким образом, компакт-диск(Цистанхепустынная)экстракт медиаторовкостьформированиечастично за счет усиления экспрессии ALP, BMP-2 и OPN.
Сообщалось, что p38 участвует в регуляции экспрессии ALP во время дифференцировки остеобластных клеток [33]; аналогичным образом ERK1/2 важен для пролиферации и дифференцировки остеобластов [34,35]. JNK участвует в формировании остеокластов. .[36] Мы показали здесь этот компакт-диск(Цистанхепустынная)экстракт индуцировал фосфорилирование ERK, p38 и JNK, а ингибиторы этих ферментов противодействовали CD(Цистанхепустынная)опосредованное экстрактом потенцирование минерализации костей, что позволяет предположить, что активация ERK, p38 и JNK играет обязательную роль в CD(Цистанхепустынная)экстракт, индуцированныйкостьформированиеостеобластами. Кроме того, ингибиторы ферментов и доминантно-негативные мутанты ERK, p38 и JNK снижали CD.(Цистанхепустынная)расширенный извлечением ALP, BMP-2 и выражение OPN. Эти данные свидетельствуют о том, что активация путей ERK, p38 и JNK необходима для увеличения экспрессии и созревания ALP, BMP-2 и OPN, вызванного экстрактом CD в остеобластах. Сообщалось, что ERK увеличивает пролиферацию и дифференцировку остеобластов [34,35]. Однако мы не обнаружили эффекта CD.(Цистанхепустынная)экстракт о пролиферации остеобластов. Следовательно, другие пути могли противодействовать эффекту ERK после CD.(Цистанхепустынная)экстракт стимуляции, или быть необходимым для пролиферации. В связи с этим мы обнаружили, что ингибиторы PI3K и Akt также снижают индуцированную экстрактом CD минерализацию костей и экспрессию мРНК ALP, BMP-2 или OPN (данные не показаны). Следовательно, эти пути могут быть необходимы для индуцированного экстрактом CDкостьформирование.
Цистанхе пустыннаяхорошо длякостеобразование
Было показано, что NF-kB контролирует функцию остеобластов в кости.[37] Результаты этого исследования показывают, что активация NF-kB способствует CD.(Цистанхепустынная)индуцированная экстрактом минерализация кости и экспрессия ALP, BMP-2 и OPN в культивируемых остеобластах, и этот ингибитор NF-kB-зависимого сигнального пути (PDTC и TPCK) ингибировал CD(Цистанхепустынная)индуцированная экстрактом минерализация костей и экспрессия ALP, BMP-2 и OPN. p65 фосфорилируется по Ser536 различными киназами в нескольких сигнальных путях, что увеличивает потенциал трансактивации p65. Результаты этого исследования показали, что CD(Цистанхепустынная)экстракт увеличивал фосфорилирование p65. В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что активация NF-kB необходима для индуцированного экстрактом CD.костьформированиев культуре остеобластов. Мы также обнаружили, что ингибиторы ERK, p38 и JNK обращают CD(Цистанхепустынная)индуцированная экстрактом активность люциферазы NF-kB (данные не показаны), что согласуется с тем, что эти ферменты являются вышестоящими медиаторами индуцированной экстрактом CD активации NF-kB. Таким образом, компакт-диск(Цистанхепустынная)экстракт вызываеткостьформированиечерез пути ERK/p38/JNK/ и NF-kB.
Выводы
Это исследование показало, что CD(Цистанхепустынная)экстракт индуцирует дифференцировку и созревание остеобластов, но не пролиферацию или миграцию. CD(Цистанхепустынная)Экстракт также увеличивал экспрессию ALP, BMP-2 и OPN, а также минерализацию костей. Мы показали, что пути ERK, p38, JNK и NF-kB участвуют в CD.(Цистанхепустынная)экстракт-опосредованныйкостьформированиеи выражение ALP, BMP-2 и OPN. Кроме того, компакт-диск(Цистанхепустынная)Экстракт предотвращал потерю костной массы in vivo, вызванную овариэктомией. Таким образом, компакт-диск(Цистанхепустынная)может быть полезным для стимуляциикостьформированиепри лечении остеопоротических заболеваний.
Цистанхе пустынная хороша длякостеобразование
Декларации
Конфликт интересов
Автор(ы) заявляют(ют), что у них нет конфликтов интересов, о которых следует сообщать.
Финансирование
Эта работа была поддержана грантами Национального научного совета Тайваня (NSC100-2320-B-039-032; NSC100-2320-B-039-028-MY3).
Благодарности
Мы благодарим доктора Дж. Хана за предоставление мутанта p38, доктора М. Карин за предоставление мутанта JNK и доктора М. Кобба за предоставление мутанта ERK2.
Из: 'Цистанхепустыняэкстракт увеличиваетсякостьформированиев остеобластах Te-Mao Lia et al.
---© 2012 Авторы. JPP © Королевское фармацевтическое общество, 2012 г. Журнал фармации и фармакологии, 2012 г., 64, стр. 897–907.
использованная литература
1. Вант Хоф Р.Дж., Ральстон С.Х. Оксид азота и кости. Иммунология 2001; 3: 255–261.
2. Гольцман Д. Открытия, лекарства и скелетные заболевания. Nat Rev Drug Discov 2002; 10: 784–796.
3. Родан Г.А., Мартин Т.Дж. Терапевтические подходы к заболеваниям костей. Наука 2000; 5484: 1508–1514.
4. Берг С. и соавт. Терипаратид. Nat Rev Drug Discov 2003; 4: 257–258.
5. Дьюси П. и др. Остеобласт: сложный фибробласт под централизованным наблюдением. Наука 2000; 5484: 1501–1504.
6. Lane NE, Kelman A. Обзор анаболических методов лечения остеопороза. Arthritis Res Ther 2003; 5: 214–222.
7. Rider CC, Mulloy B. Семейства цитокинов костного морфогенетического белка и фактора дифференцировки роста и их белковые антагонисты. Биохим Дж 2010; 1:1–12.
8. Тэтчер Дж. Д. Путь передачи сигнала TGF-бета. Научный сигнал 2010; 119: тр4.
9. Хонг С.К., Ю П.Б. Применение низкомолекулярных ингибиторов BMP в физиологии и болезнях. Цитокиновый фактор роста, ред. 2009 г.; 5-6: 409–418.
10. Styrkarsdottir U et al. Связь остеопороза с хромосомой 20p12 и связь с BMP2. PLoS Биол 2003; 3: Е69.
11. ЛИ С.Л. Пен-Цао-Кун-Му. Тайбэй: Публикации Национального исследовательского института китайской медицины, 1986: 20.
12. ЧИН Х.Л. и соавт. Изучение фармакологического действияЦистанхепустыняМа.Китай. J Chin Mater Med 1993; 31: 143–146.
13. HSU WH и соавт. Изучение химических компонентов и фармакологических эффектовЦистанхепустыняМа. и Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Chin Tradit Herb Drugs 1995; 26: 143–146.
14. ЧАНГ Й и др. Изучение сильного воздействияЦистанхепустыняMa., Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck и Cistanche tubulosa (Schenk) R Wight. Китай J Chin Mater Med 1995; 26: 143–146.
15. КИМ Дж.Л. и соавт. Остеобластогенез и остеопротекция усиливаются флавонолигнаном силибинином в остеобластах и остеокластах. J Cell Biochem 2012; 113: 247–259.
16. Назрун А.С. и соавт. Противовоспалительная роль витамина Е в профилактике остеопороза. Adv Pharmacol Sci 2012; 25: 142702.
17. Лу М.С. Исследования седативного эффектаЦистанхепустыня. Дж. Этнофармакол, 1998 г.; 3: 161–165.
18. Тан С.Х. и соавт. Ослабление костной массы и увеличение образования остеокластов у трансгенных мышей с рецептором-приманкой 3. Дж. Биол. Химия, 2007 г.; 4: 2346–2354.
19. Фанг С.Х. и соавт. Сульфаты/глюкурониды морина оказывают противовоспалительное действие на активированные макрофаги и снижают частоту септического шока. Life Science 2003; 6: 743–756.
20. Ван Ю.К. и соавт. Формирование повреждений и эффективность репарации гена р53 клеточных линий и лимфоцитов крови методом мультиплексной длинной количественной полимеразной цепной реакции. Анальная биохимия 2003; 2: 206–215.
21. Хуан Х.К. и соавт. Адгезия клеток, опосредованная тромбомодулином: вовлечение ее лектиноподобного домена. Дж. Биол. Хим. 2003; 47: 46750–46759.
22. Ценг С.П. и соавт. Отключенная -2 малая интерферирующая РНК модулирует клеточную адгезивную функцию и активность MAPK во время мегакариоцитарной дифференцировки клеток K562. Письмо ФЭБС, 2003 г.; 1-3: 21–27.
23. Tsai HY et al. Paeonol ингибирует RANKL-индуцированный остеокластогенез путем ингибирования путей ERK, p38 и NF-kappaB. Евр Дж Фармакол 2008; 1: 124–133.
24. Шинделер А., Литтл Д.Г. Передача сигналов Ras-MAPK при остеогенной дифференцировке: друг или враг? J Bone Miner Res 2006; 9: 1331–1338.
25. Компакт-диск Махалингам(Цистанхепустынная)и другие. Митоген-активируемая протеинкиназа фосфатаза 1 регулирует костную массу, экспрессию генов остеобластов и реакцию на паратиреоидный гормон. J Эндокринол 2011; 2: 145–156.
26. Бойс Б.Ф. и соавт. Функции ядерного фактора каппаВ в кости. Энн, Академия наук штата Нью-Йорк, 2010 г .; 1192: 367–375.
27. Сюй Дж. и соавт. Модуляторы NF-kappaB при остеолитических заболеваниях костей. Цитокиновый фактор роста, ред. 2009 г.; 1: 7–17.
28. Руланд Дж. Возврат к гомеостазу: подавление ответов NF-kappaB. Нат Иммунол 2011; 8: 709–714.
29. Пагани Ф. и соавт. Маркеры костного метаболизма: биохимические и клинические перспективы. Дж Эндокринол Инвест 2005; 10: 8–13.
30. Рахнер ТД и соавт. Остеопороз: настоящее и будущее. Ланцет 2011; 9773: 1276–1287.
31. Салари Шариф П. и др. Текущие, новые и будущие методы лечения остеопороза. Ревматол междунар. 2011; 3: 289–300.
32. Canalis E. Фактор роста в контроле костной массы. J Cell Biochem 2009; 4: 769–777.
33. Судзуки А. и соавт. Регуляция активности щелочной фосфатазы киназой p38 MAP в ответ на активацию рецепторов, связанных с Gi-белком, адреналином в остеобластоподобных клетках. Эндокринология 1999; 7: 3177–3182.
34. Джайсвал Р.К. и соавт. Дифференциация мезенхимальных стволовых клеток взрослого человека в остеогенную или адипогенную линию регулируется митоген-активируемой протеинкиназой. J Биол Хим 2000; 13: 9645–9652.
35. Капур С. и соавт. Киназа -1 и -2, регулируемая внеклеточным сигналом, необходима для пролиферации остеобластов человека, вызванной стрессом сдвига. Кость 2004; 2: 525–534.
36. Лин Ф.Х. и др. Роль митоген-активируемой протеинкиназы в дифференцировке остеобластов. Дж Ортоп Рес 2011; 2: 204–210.
37. Аллес Н. и соавт. Подавление NF-kappaB увеличивает образование костей и уменьшает остеопению у мышей с удаленными яичниками. Эндокринология 2010; 10: 4626–4634.
38. Гупта С.К. и соавт. Ингибирование активации NF-kappaB малыми молекулами в качестве терапевтической стратегии. Биохим Биофиз Акта 2010; 10-12: 775–787.
