Extractul de Cistanche Deserticola crește formarea osoasă în osteoblaste--Partea a II-a
Mar 15, 2022
A lua legatura:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Te-Mao Liaet al
Discuţie
CistanchedeserticolaMa, o plantă nativă din China, este utilizată pe scară largă în medicina tradițională pentru diferite tratamente terapeutice datorită activității sale sedative, analgezice și imunostimulatoare.[11–15] Aici, am arătat că CD-ul(Cistanchedeserticola)extractul a indus mineralizarea osoasă în osteoblastele cultivate, dar nu a afectat migrarea sau proliferarea celulelor acestora. În plus, am descoperit că ALP, BMP-2 și OPN sunt proteine țintă ale CD(Cistanchedeserticola)semnalizare indusă de extract, care necesită activarea ERK, p38, JNK și NF-kB. Osul este un țesut complex compus din mai multe tipuri de celule care trec continuu printr-un proces de reînnoire și reparare.[30] Atunci când resorbția și formarea osului sunt dezechilibrate, degradarea osoasă trece pesteosformare,și rezultatele osteoporozei.[30] Am folosit șoareci ovariectomizați pentru a examina efectul anti-osteoporotic al CD(Cistanchedeserticola)extrage. Șoarecii ovariectomizați au redus densitatea minerală osoasă totală a corpului și conținutul de minerale osoase, ceea ce a fost atenuat prin tratament
cu CD(Cistanchedeserticola)extrage. CD(Cistanchedeserticola)extractul a crescut, de asemenea, nivelurile serice ale markerului osteogen ALP și osteocalcinei. Prin urmare, CD-ul(Cistanchedeserticola)este oosformareagent care previne pierderea osoasă cauzată de ovariectomie in vivo.
Deși mecanismele osteoporozei nu sunt complet clare, ele sunt probabil legate de disponibilitatea scăzută sau efectele scăzute ale factorilor de creștere a oaselor, cum ar fi ALP, BMP-2 și OPN. Acești trei factori joacă un rol important în procesul deosformareși remodelare,[31] și a fost bine documentat că stimularea diferențierii celulelor osteoblastice este caracterizată în principal prin exprimarea crescută a ALP, BMP-2 și OPN.[32] În acest studiu, am găsit acel CD(Cistanchedeserticola)extract a crescut expresia ALP, BMP-2 și OPN și mineralizarea osoasă îmbunătățită. Prin urmare, CD(Cistanchedeserticola)extractul mediazăosformareîn parte prin suprareglarea expresiei ALP, BMP-2 și OPN.
S-a raportat că p38 este implicat în reglarea expresiei ALP în timpul diferențierii celulelor osteoblastice;[33] în mod similar, ERK1/2 este important pentru proliferarea și diferențierea osteoblastelor.[34,35] JNK este implicat în formarea osteoclastelor. .[36] Am arătat aici acel CD(Cistanchedeserticola)extractul a indus fosforilarea ERK, p38 și JNK, iar inhibitorii acestor enzime au antagonizat CD-ul(Cistanchedeserticola)potențarea mediată de extract a mineralizării osoase, sugerând că activarea ERK, p38 și JNK joacă un rol obligatoriu în CD(Cistanchedeserticola)extract indusosformarede osteoblaste. În plus, inhibitorii enzimatici și mutanții dominant-negativi ai ERK, p38 și JNK au redus CD(Cistanchedeserticola)expresie ALP, BMP-2 și OPN îmbunătățită prin extract. Aceste date sugerează că activarea căilor ERK, p38 și JNK este necesară pentru creșterea expresiei și maturizării ALP, BMP-2 și OPN cauzate de extractul de CD în osteoblaste. S-a raportat că ERK crește proliferarea și diferențierea osteoblastelor.[34,35] Cu toate acestea, nu am detectat un efect al CD.(Cistanchedeserticola)extract asupra proliferarii osteoblastelor. Prin urmare, alte căi pot fi contracarat efectul ERK după CD(Cistanchedeserticola)stimularea extractului, sau să fie necesar pentru proliferare. În această privință, am descoperit că inhibitorii PI3K și Akt reduc, de asemenea, mineralizarea osoasă indusă de extract de CD și expresia ARNm ALP, BMP-2 sau OPN (datele nu sunt prezentate). Prin urmare, aceste căi pot fi necesare pentru extrasul CD indusosformare.
Cistanche deserticolaeste bun pentruformarea osului
S-a demonstrat că NF-kB controlează funcția osteoblastelor în os.[37] Rezultatele acestui studiu arată că activarea NF-kB contribuie la CD(Cistanchedeserticola)mineralizarea osoasă indusă de extract și expresia ALP, BMP-2 și OPN în osteoblastele de cultură și acel inhibitor al căii de semnalizare dependentă de NF-kB (PDTC și TPCK) a inhibat CD(Cistanchedeserticola)mineralizarea osoasă indusă de extract și expresia ALP, BMP-2 și OPN. p65 este fosforilat la Ser536 de o varietate de kinaze în mai multe căi de semnalizare, ceea ce sporește potențialul de transactivare a p65.[38] Rezultatele acestui studiu au arătat că CD(Cistanchedeserticola)extractul a crescut fosforilarea p65. Luate împreună, aceste rezultate sugerează că activarea NF-kB este necesară pentru extrasul CD indusosformareîn osteoblastele de cultură. De asemenea, am constatat că inhibitorii ERK, p38 și JNK au inversat CD(Cistanchedeserticola)Activitatea luciferazei NF-kB indusă de extract (datele nu sunt prezentate), în concordanță cu aceste enzime fiind mediatori în amonte ai activării NF-kB indusă de extract de CD. Prin urmare, CD(Cistanchedeserticola)extractul induceosformareprin căile ERK/p38/JNK/ și NF-kB.
Concluzii
Acest studiu a demonstrat că CD(Cistanchedeserticola)extractul induce diferențierea și maturarea osteoblastelor, dar nu și proliferarea sau migrarea. CD(Cistanchedeserticola)extractul a crescut, de asemenea, expresia ALP, BMP-2 și OPN și mineralizarea osoasă. Am arătat că căile ERK, p38, JNK și NF-kB sunt implicate în CD(Cistanchedeserticola)mediat de extractosformareși expresia ALP, BMP-2 și OPN. În plus, CD(Cistanchedeserticola)extractul a prevenit pierderea osoasă in vivo indusă de ovariectomie. Prin urmare, CD(Cistanchedeserticola)poate fi benefic în stimulareosformareîn tratamentul bolilor osteoporotice.
Cistanche deserticola este buna pentruformarea osului
Declarații
Conflict de interese
Autorul(ii) declară(i) că nu au conflicte de interese de dezvăluit.
Finanțarea
Această lucrare a fost susținută de granturi de la Consiliul Național de Știință din Taiwan (NSC100-2320-B-039-032; NSC100-2320-B-039-028-MY3).
Mulțumiri
Mulțumim Dr. J. Han pentru furnizarea mutantului p38, Dr. M. Karin pentru furnizarea mutantului JNK și Dr. M. Cobb pentru furnizarea mutantului ERK2.
De la: 'Cistanchedeserticolaextractul creșteosformareîn osteoblaste' de Te-Mao Lia et al
---© 2012 The Authors. JPP © 2012 Royal Pharmaceutical Society 2012 Journal of Pharmacy and Pharmacology, 64, pp. 897–907
Referințe
1. van't Hof RJ, Ralston SH. Oxid nitric și os. Imunologie 2001; 3: 255–261.
2. Goltzman D. Descoperiri, medicamente și tulburări ale scheletului. Nat Rev Drug Discov 2002; 10: 784–796.
3. Rodan GA, Martin TJ. Abordări terapeutice ale bolilor osoase. Știință 2000; 5484: 1508–1514.
4. Berg C și colab. Teriparatid. Nat Rev Drug Discov 2003; 4: 257–258.
5. Ducy P et al. Osteoblastul: un fibroblast sofisticat aflat sub supraveghere centrală. Știință 2000; 5484: 1501–1504.
6. Lane NE, Kelman A. O revizuire a terapiilor anabolice pentru osteoporoza.Arthritis Res Ther 2003; 5: 214–222.
7. Rider CC, Mulloy B. Familiile de citokine a proteinelor morfogenetice ale osului și a factorului de diferențiere de creștere și antagoniștii lor proteici. Biochem J 2010; 1:1–12.
8. Thatcher JD. Calea de transducție a semnalului TGF-beta. Sci Signal 2010; 119: tr4.
9. Hong CC, Yu PB. Aplicații ale inhibitorilor BMP cu molecule mici în fiziologie și boală. Cytokine Growth Factor Rev 2009; 5-6: 409–418.
10. Styrkarsdottir U et al. Legătura osteoporozei cu cromozomul 20p12 și asocierea cu BMP2. PLoS Biol 2003; 3: E69.
11. LEE SL. Pen-Tsao-Kun-Mu. Taipei: Institutul Național de Cercetare al Publicațiilor de Medicină Chineză, 1986: 20.
12. CHIN HL et al. Studiu asupra efectelor farmacologice aleCistanchedeserticolaMa.China. J Chin Mater Med 1993; 31: 143–146.
13. HSU WH și colab. Studiu asupra constituenților chimici și efectelor farmacologice aleCistanchedeserticolaMa. și Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Chin Tradit Herb Drugs 1995; 26: 143–146.
14. CHANG Y și colab. Studiu asupra efectelor puternice aleCistanchedeserticolaMa., Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck și Cistanche tubulosa (Schenk) R Wight. China J Chin Mater Med 1995; 26: 143–146.
15. KIM JL şi colab. Osteoblastogeneza și osteoprotecția îmbunătățite de flavonolignan silibinin în osteoblaste și osteoclaste. J Cell Biochem 2012; 113: 247–259.
16. Nazrun AS și colab. Rolul antiinflamator al vitaminei e în prevenirea osteoporozei.Adv Pharmacol Sci 2012; 25: 142702.
17. Lu MC. Studii privind efectul sedativ alCistanchedeserticola. J Ethnopharmacol 1998; 3: 161–165.
18. Tang CH și colab. Atenuarea masei osoase și creșterea formării osteoclastelor la șoarecii transgenici cu receptorul momeală 3. J Biol Chem 2007; 4: 2346–2354.
19. Fang SH și colab. Sulfații/glucuronidele de Morin exercită activitate antiinflamatoare asupra macrofagelor activate și scad incidența șocului septic. Life Sci 2003; 6: 743–756.
20. Wang YC și colab. Formarea deteriorării și eficiența reparării în gena p53 a liniilor celulare și a limfocitelor sanguine testate prin reacție în lanț cantitativă lungă multiplex a polimerazei. Anal Biochem 2003; 2: 206–215.
21. Huang HC și colab. Adeziunea celulară mediată de trombomodulină: implicarea domeniului său asemănător lectinei. J Biol Chem 2003; 47: 46750–46759.
22. Tseng CP și colab. ARN-ul mic de interferență dezactivat-2 modulează funcția de adeziv celular și activitatea MAPK în timpul diferențierii megacariocitare a celulelor K562. FEBS Lett 2003; 1-3: 21–27.
23. Tsai HY și colab. Paeonol inhibă osteoclastogeneza indusă de RANK prin inhibarea căii ERK, p38 și NF-kappaB. Eur J Pharmacol 2008; 1: 124–133.
24. Schindeler A, Micul DG. Semnalizarea Ras-MAPK în diferențierea osteogenă: prieten sau dușman? J Bone Miner Res 2006; 9: 1331–1338.
25. Mahalingam CD(Cistanchedeserticola)et al. Protein kinaza fosfataza 1 activată de mitogen reglează masa osoasă, expresia genei osteoblastelor și răspunsul la hormonul paratiroidian. J Endocrinol 2011; 2: 145–156.
26. Boyce BF și colab. Funcțiile factorului nuclear kappaB în os. Ann NY Acad Sci 2010; 1192: 367–375.
27. Xu J și colab. Modulatori NF-kappaB în bolile osoase osteolitice. Cytokine Growth Factor Rev 2009; 1: 7–17.
28. RulandJ.Returntohomeostasis: downregulation of NF-kappaB responses. Nat Immunol 2011; 8: 709–714.
29. Pagani F et al. Markeri ai turnover-ului osos: perspective biochimice și clinice. J Endocrinol Invest 2005; 10: 8–13.
30. Rachner TD și colab. Osteoporoza: acum și viitor. Lancet 2011; 9773: 1276–1287.
31. Salari Sharif P et al. Tratamente actuale, noi și viitoare ale osteoporozei. Rheumatol Int 2011; 3: 289–300.
32. Canalis E. Controlul factorului de creștere al masei osoase. J Cell Biochem 2009; 4: 769–777.
33. Suzuki A și colab. Reglarea activității fosfatazei alcaline de către p38 MAP kinaza ca răspuns la activarea receptorilor cuplați cu proteina Gi de către epinefrină în celulele asemănătoare osteoblastelor. Endocrinologie 1999; 7: 3177–3182.
34. Jaiswal RK și colab. Diferențierea celulelor stem mezenchimale umane adulte la descendența osteogenă sau adipogenă este reglată de protein kinaza activată de mitogen. J Biol Chem 2000; 13: 9645–9652.
35. Kapur S și colab. Kinaza reglată de semnal extracelular-1 și -2 sunt ambele esențiale pentru proliferarea osteoblastelor umane indusă de stresul de forfecare. Bone 2004; 2: 525–534.
36. Lin FH și colab. Rolul protein kinazei activate de mitogen în diferențierea osteoblastelor. J Orthop Res 2011; 2: 204–210.
37. Alles N et al. Suprimarea NF-kappaB crește formarea osoasă și ameliorează osteopenia la șoarecii ovariectomizați. Endocrinologie 2010; 10: 4626–4634.
38. Gupta SC și colab. Inhibarea activării NF-kappaB de către molecule mici ca strategie terapeutică. Biochim Biophys Acta 2010; 10-12: 775–787.
