Extrakt z Cistanche Deserticola zvyšuje tvorbu kostí v osteoblastoch--Časť II

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Kliknutím sem získate informácie o časti I (Úvod, materiály a metódy) tohto článku.

Te-Mao Li^aa kol

Diskusia

CistanchedeserticolaMa, pôvodná bylina v Číne, je široko používaná v tradičnej medicíne na rôzne terapeutické liečby kvôli jej sedatívnej, analgetickej a imunostimulačnej aktivite.[11–15] Tu sme ukázali, že CD(Cistanchedeserticola)extrakt indukoval mineralizáciu kostí v kultivovaných osteoblastoch, ale neovplyvnil ich bunkovú migráciu alebo proliferáciu. Okrem toho sme zistili, že ALP, BMP-2 a OPN sú cieľové proteíny CD(Cistanchedeserticola)extraktom indukovaná signalizácia, ktorá vyžaduje aktiváciu ERK, p38, JNK a NF-kB. Kosť je komplexné tkanivo zložené z niekoľkých typov buniek, ktoré neustále prechádzajú procesom obnovy a opravy.[30] Keď je resorpcia a tvorba kosti nevyvážená, rozklad kostí prevažujekosťtvorenie,a výsledky osteoporózy.[30] Použili sme ovariektomizované myši na skúmanie antiosteoporotického účinku CD(Cistanchedeserticola)extrakt. Myši po ovariektómii mali zníženú celkovú telesnú hustotu kostných minerálov a obsah kostných minerálov, čo sa zmiernilo liečbou

s CD(Cistanchedeserticola)extrakt. CD(Cistanchedeserticola)extrakt tiež zvýšil sérové ​​hladiny osteogénneho markera ALP a osteokalcínu. Preto CD(Cistanchedeserticola)je akosťtvoreniečinidlo, ktoré zabraňuje strate kostnej hmoty spôsobenej ovariektómiou in vivo.

Hoci mechanizmy osteoporózy nie sú úplne jasné, pravdepodobne súvisia so zníženou dostupnosťou alebo zníženými účinkami faktorov rastu kostí, ako sú ALP, BMP-2 a OPN. Tieto tri faktory zohrávajú dôležitú úlohu v procesekosťtvoreniea remodelácia[31] a bolo dobre zdokumentované, že stimulácia diferenciácie buniek osteoblastov je charakterizovaná najmä zvýšenou expresiou ALP, BMP-2 a OPN.[32] V tejto štúdii sme našli toto CD(Cistanchedeserticola)extrahovať zvýšenú expresiu ALP, BMP-2 a OPN a zlepšiť mineralizáciu kostí. Preto CD(Cistanchedeserticola)extrakt sprostredkujekosťtvoreniečiastočne zvýšením regulácie expresie ALP, BMP-2 a OPN.

Uvádza sa, že p38 sa podieľa na regulácii expresie ALP počas diferenciácie osteoblastických buniek;[33] podobne ERK1/2 je dôležitý pre proliferáciu a diferenciáciu osteoblastov.[34,35] JNK sa podieľa na tvorbe osteoklastov. .[36] Tu sme ukázali to CD(Cistanchedeserticola)extrakt indukoval fosforyláciu ERK, p38 a JNK a inhibítory týchto enzýmov antagonizovali CD(Cistanchedeserticola)extraktom sprostredkovaná potenciácia kostnej mineralizácie, čo naznačuje, že aktivácia ERK, p38 a JNK hrá povinnú úlohu v CD(Cistanchedeserticola)extrakt vyvolanýkosťtvorenieosteoblastmi. Okrem toho inhibítory enzýmov a dominantne negatívne mutanty ERK, p38 a JNK znížili CD(Cistanchedeserticola)výraz ALP, BMP-2 a OPN vylepšený extraktom. Tieto údaje naznačujú, že aktivácia dráh ERK, p38 a JNK je potrebná na zvýšenie expresie a dozrievania ALP, BMP-2 a OPN spôsobeného CD extraktom v osteoblastoch. Uvádza sa, že ERK zvyšuje proliferáciu a diferenciáciu osteoblastov.[34,35] Nezistili sme však vplyv CD(Cistanchedeserticola)extrakt na proliferáciu osteoblastov. Preto iné dráhy mohli pôsobiť proti účinku ERK po CD(Cistanchedeserticola)extrahovať stimuláciu alebo byť nevyhnutný pre proliferáciu. V tomto ohľade sme zistili, že inhibítory PI3K a Akt tiež znižujú mineralizáciu kostí indukovanú CD extraktom a expresiu mRNA ALP, BMP-2 alebo OPN (údaje nie sú uvedené). Preto môžu byť tieto dráhy potrebné na indukciu CD extraktomkosťtvorenie.

Cistanche deserticolaje dobré pretvorba kostí

Ukázalo sa, že NF-kB riadi funkciu osteoblastov v kostiach.[37] Výsledky tejto štúdie ukazujú, že aktivácia NF-kB prispieva k CD(Cistanchedeserticola)extraktom indukovaná mineralizácia kostí a expresia ALP, BMP-2 a OPN v kultivovaných osteoblastoch a tento inhibítor NF-kB-dependentnej signálnej dráhy (PDTC a TPCK) inhiboval CD(Cistanchedeserticola)extraktom indukovaná mineralizácia kostí a expresia ALP, BMP-2 a OPN. p65 je fosforylovaný na Ser536 rôznymi kinázami v niekoľkých signálnych dráhach, čo zvyšuje potenciál transaktivácie p65.[38] Výsledky tejto štúdie ukázali, že CD(Cistanchedeserticola)extrakt zvýšil fosforyláciu p65. Celkovo tieto výsledky naznačujú, že aktivácia NF-kB je potrebná na indukciu CD extraktukosťtvoreniev kultivovaných osteoblastoch. Zistili sme tiež, že inhibítory ERK, p38 a JNK zvrátili CD(Cistanchedeserticola)extraktom indukovaná NF-kB luciferázová aktivita (údaje nie sú uvedené), čo je v súlade s tým, že tieto enzýmy sú upstream mediátory aktivácie NF-kB indukovanej CD extraktom. Preto CD(Cistanchedeserticola)extrakt vyvolávakosťtvorenieprostredníctvom dráh ERK/p38/JNK/ a NF-kB.

Závery

Táto štúdia preukázala, že CD(Cistanchedeserticola)extrakt indukuje diferenciáciu a dozrievanie osteoblastov, ale nie proliferáciu alebo migráciu. CD(Cistanchedeserticola)extrakt tiež zvýšil expresiu ALP, BMP-2 a OPN a mineralizáciu kostí. Ukázali sme, že dráhy ERK, p38, JNK a NF-kB sa podieľajú na CD(Cistanchedeserticola)sprostredkované extraktomkosťtvoreniea výraz ALP, BMP-2 a OPN. Ďalej CD(Cistanchedeserticola)extrakt zabránil in vivo strate kostnej hmoty vyvolanej ovariektómiou. Preto CD(Cistanchedeserticola)môže byť prospešné pri stimuláciikosťtvoreniepri liečbe osteoporotických ochorení.

Cistanche deserticola je dobrátvorba kostí

vyhlásenia

Konflikt záujmov

Autor (autori) vyhlasujú, že nemajú žiadne konflikty záujmov, ktoré by mohli zverejniť.

Financovanie

Táto práca bola podporená grantmi Národnej vedeckej rady Taiwanu (NSC100-2320-B-039-032; NSC100-2320-B-039-028-MY3).

Poďakovanie

Ďakujeme Dr. J. Hanovi za poskytnutie mutantu p38, Dr. M. Karin za poskytnutie mutantu JNK a Dr. M. Cobbovi za poskytnutie mutantu ERK2.

Od: 'Cistanchedeserticolaextrakt sa zvyšujekosťtvoreniev osteoblastoch od Te-Mao Lia a kol

---© 2012 The Authors. JPP © 2012 Royal Pharmaceutical Society 2012 Journal of Pharmacy and Pharmacology, 64, s. 897–907

Referencie

1. van't Hof RJ, Ralston SH. Oxid dusnatý a kosť. Immunology 2001; 3: 255-261.

2. Goltzman D. Objavy, drogy a poruchy kostry. Nat Rev Drug Discov 2002; 10: 784-796.
3. Rodan GA, Martin TJ. Terapeutické prístupy k ochoreniam kostí. Science 2000; 5484: 1508–1514.
4. Berg C a kol. Teriparatid. Nat Rev Drug Discov 2003; 4: 257-258.
5. Ducy P a kol. Osteoblast: sofistikovaný fibroblast pod centrálnym dohľadom. Science 2000; 5484: 1501–1504.
6. Lane NE, Kelman A. Prehľad anabolických terapií osteoporózy. Arthritis Res Ther 2003; 5: 214-222.
7. Rider CC, Mulloy B. Rodiny cytokínov kostného morfogenetického proteínu a rastového diferenciačného faktora a ich proteínových antagonistov. Biochem J 2010; 1:1–12.
8. Thatcherová JD. Dráha transdukcie signálu TGF-beta. Sci Signal 2010; 119: tr4.
9. Hong CC, Yu PB. Aplikácie inhibítorov BMP s malými molekulami vo fyziológii a chorobách. Cytokine Growth Factor Rev 2009; 5-6: 409–418.
10. Styrkarsdottir U a kol. Väzba osteoporózy na chromozóm 20p12 a asociácia s BMP2. PLoS Biol 2003; 3: E69.
11. LEE SL. Pen-Tsao-Kun-Mu. Taipei: Publikácie Národného výskumného ústavu čínskej medicíny, 1986: 20.
12. CHIN HL a kol. Štúdia o farmakologických účinkochCistanchedeserticolaMa.China. J Chin Mater Med 1993; 31: 143-146.
13. HSU WH a kol. Štúdia o chemických zložkách a farmakologických účinkochCistanchedeserticolaMa. a Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Chin Tradit Herb Drugs 1995; 26: 143-146.
14. CHANG Y a kol. Štúdia o silných účinkochCistanchedeserticolaMa., Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck a Cistanche tubulosa (Schenk) R Wight. China J Chin Mater Med 1995; 26: 143-146.
15. KIM JL a kol. Osteoblastogenéza a osteoprotekcia zosilnená flavonolignanom silibinínom v osteoblastoch a osteoklastoch. J Cell Biochem 2012; 113: 247-259.
16. Nazrun AS a kol. Protizápalová úloha vitamínu e v prevencii osteoporózy.Adv Pharmacol Sci 2012; 25: 142702.
17. Lu MC. Štúdie o sedatívnom účinkuCistanchedeserticola. J Ethnopharmacol 1998; 3: 161-165.
18. Tang CH a kol. Útlm kostnej hmoty a zvýšenie tvorby osteoklastov u transgénnych myší s návnadou receptora 3. J Biol Chem 2007; 4: 2346-2354.
19. Fang SH a kol. Morínsulfáty/glukuronidy pôsobia protizápalovo na aktivované makrofágy a znižujú výskyt septického šoku. Life Sci 2003; 6: 743-756.
20. Wang YC a kol. Účinnosť tvorby a opravy poškodenia v géne p53 bunkových línií a krvných lymfocytov testovaná multiplexnou dlhou kvantitatívnou polymerázovou reťazovou reakciou. Anal Biochem 2003; 2: 206-215.
21. Huang HC a kol. Bunková adhézia sprostredkovaná trombomodulom: zapojenie jeho domény podobnej lektínu. J Biol Chem 2003; 47: 46750–46759.
22. Tseng CP a kol. Deaktivovaná-2 malá interferujúca RNA moduluje bunkovú adhezívnu funkciu a aktivitu MAPK počas megakaryocytárnej diferenciácie buniek K562. FEBS Lett 2003; 1-3: 21.–27.
23. Tsai HY a kol. Paeonol inhibuje RANKL indukovanú osteoklastogenézu inhibíciou ERK, p38 a NF-kappaB dráhy. Eur J Pharmacol 2008; 1: 124-133.
24. Schindeler A, Malý DG. Ras-MAPK signalizácia v osteogénnej diferenciácii: priateľ alebo nepriateľ? J Bone Miner Res 2006; 9: 1331–1338.
25. CD Mahalingam(Cistanchedeserticola)a kol. Mitogénom aktivovaná proteínkináza fosfatáza 1 reguluje kostnú hmotu, expresiu génu osteoblastov a schopnosť reagovať na parathormón. J Endocrinol 2011; 2: 145-156.
26. Boyce BF a kol. Funkcie jadrového faktora kapaB v kosti. Ann NY Acad Sci 2010; 1192: 367–375.
27. Xu J a kol. Modulátory NF-kappaB pri osteolytických ochoreniach kostí. Cytokine Growth Factor Rev 2009; 1: 7–17.
28. RulandJ. Návrat do homeostázy: downregulácia odpovedí NF-kappaB. Nat Immunol 2011; 8: 709-714.
29. Pagani F a kol. Markery kostného obratu: biochemické a klinické perspektívy. J Endocrinol Invest 2005; 10: 8–13.
30. Rachner TD a kol. Osteoporóza: súčasnosť a budúcnosť. Lancet 2011; 9773: 1276–1287.
31. Salari Sharif P a kol. Súčasná, nová a budúca liečba osteoporózy. Rheumatol Int 2011; 3: 289-300.
32. Canalis E. Kontrola rastového faktora kostnej hmoty. J Cell Biochem 2009; 4: 769-777.

33. Suzuki A a kol. Regulácia aktivity alkalickej fosfatázy kinázou p38 MAP v reakcii na aktiváciu receptorov spojených s Gi proteínom epinefrínom v bunkách podobných osteoblastom. Endokrinológia 1999; 7: 3177-3182.
34. Jaiswal RK a kol. Diferenciácia dospelých ľudských mezenchymálnych kmeňových buniek na osteogénnu alebo adipogénnu líniu je regulovaná mitogénom aktivovanou proteínkinázou. J Biol Chem 2000; 13: 9645-9652.
35. Kapur S a kol. Kináza regulovaná extracelulárnym signálom-1 a -2 sú nevyhnutné pre proliferáciu ľudských osteoblastov vyvolanú šmykovým stresom. Kosť 2004; 2: 525-534.
36. Lin FH a kol. Úloha mitogénom aktivovanej proteínkinázy pri diferenciácii osteoblastov. J Orthop Res 2011; 2: 204-210.
37. Alles N a kol. Potlačenie NF-kappaB zvyšuje tvorbu kostí a zlepšuje osteopéniu u myší po ovariektómii. Endokrinológia 2010; 10: 4626-4634.
38. Gupta SC a kol. Inhibícia aktivácie NF-kappaB malými molekulami ako terapeutická stratégia. Biochim Biophys Acta 2010; 10-12: 775–787.