Extrakt z Cistanche Deserticola zvyšuje tvorbu kostí u osteoblastů--Část II

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

Kliknutím sem zobrazíte informace o části I (Úvod, materiály a metody) tohoto článku.

Te-Mao Li^aa kol

Diskuse

CistanchedeserticolaMa, původní bylina v Číně, je široce používána v tradiční medicíně pro různé terapeutické léčby díky své sedativní, analgetické a imunostimulační aktivitě.[11–15] Zde jsme ukázali, že CD(Cistanchedeserticola)extrakt indukoval mineralizaci kostí v kultivovaných osteoblastech, ale neovlivnil jejich migraci nebo proliferaci buněk. Kromě toho jsme zjistili, že ALP, BMP-2 a OPN jsou cílovými proteiny CD(Cistanchedeserticola)extraktem indukovaná signalizace, která vyžaduje aktivaci ERK, p38, JNK a NF-kB. Kost je komplexní tkáň složená z několika typů buněk, které neustále procházejí procesem obnovy a opravy.[30] Při nerovnováze resorpce a tvorby kosti převažuje odbourávání kostikostformace,a výsledky osteoporózy.[30] Použili jsme ovariektomizované myši ke zkoumání antiosteoporotického účinku CD(Cistanchedeserticola)výpis. Myši po ovariektomii měly sníženou celkovou tělesnou hustotu kostních minerálů a obsah kostních minerálů, což bylo zmírněno léčbou

s CD(Cistanchedeserticola)výpis. CD(Cistanchedeserticola)extrakt také zvýšil sérové ​​hladiny osteogenního markeru ALP a osteokalcinu. Proto CD(Cistanchedeserticola)jekostformacečinidlo, které zabraňuje ztrátě kostní hmoty způsobené ovariektomií in vivo.

Ačkoli mechanismy osteoporózy nejsou zcela jasné, pravděpodobně souvisí se sníženou dostupností nebo sníženými účinky růstových faktorů kostí, jako jsou ALP, BMP{0}} a OPN. Tyto tři faktory hrají důležitou roli v procesukostformacea remodelace[31] a bylo dobře zdokumentováno, že stimulace diferenciace buněk osteoblastů je charakterizována především zvýšenou expresí ALP, BMP-2 a OPN.[32] V této studii jsme našli toto CD(Cistanchedeserticola)extrahovat zvýšenou expresi ALP, BMP-2 a OPN a zvýšenou mineralizaci kostí. Proto CD(Cistanchedeserticola)extrakt zprostředkovávákostformacečástečně zvýšením regulace exprese ALP, BMP-2 a OPN.

Bylo popsáno, že p38 se podílí na regulaci exprese ALP během diferenciace osteoblastických buněk;[33] podobně je ERK1/2 důležitý pro proliferaci a diferenciaci osteoblastů.[34,35] JNK se podílí na tvorbě osteoklastů. .[36] Tady jsme ukázali to CD(Cistanchedeserticola)extrakt indukoval fosforylaci ERK, p38 a JNK a inhibitory těchto enzymů antagonizovaly CD(Cistanchedeserticola)extraktem zprostředkovaná potenciace kostní mineralizace, což naznačuje, že aktivace ERK, p38 a JNK hrají povinnou roli v CD(Cistanchedeserticola)extrakt indukovanýkostformaceosteoblasty. Kromě toho enzymové inhibitory a dominantně negativní mutanty ERK, p38 a JNK redukovaly CD(Cistanchedeserticola)Extrakt-enhanced ALP, BMP-2 a OPN výraz. Tato data naznačují, že aktivace drah ERK, p38 a JNK je nutná pro zvýšení exprese a zrání ALP, BMP-2 a OPN způsobené CD extraktem v osteoblastech. Bylo popsáno, že ERK zvyšuje proliferaci a diferenciaci osteoblastů.[34,35] Nezjistili jsme však účinek CD(Cistanchedeserticola)extrakt na proliferaci osteoblastů. Proto jiné cesty mohly působit proti ERK efektu po CD(Cistanchedeserticola)stimulace extraktu, nebo jsou nezbytné pro proliferaci. V tomto ohledu jsme zjistili, že inhibitory PI3K a Akt také snižují mineralizaci kostí indukovanou CD extraktem a expresi mRNA ALP, BMP-2 nebo OPN (data nejsou uvedena). Proto mohou být tyto dráhy vyžadovány pro indukci CD extraktemkostformace.

Cistanche deserticolaje dobré protvorba kostí

Bylo prokázáno, že NF-kB řídí funkci osteoblastů v kosti.[37] Výsledky této studie ukazují, že aktivace NF-kB přispívá k CD(Cistanchedeserticola)extraktem indukovaná mineralizace kostí a exprese ALP, BMP-2 a OPN v kultivovaných osteoblastech a tento inhibitor signální dráhy závislé na NF-kB (PDTC a TPCK) inhiboval CD(Cistanchedeserticola)extraktem indukovaná mineralizace kostí a exprese ALP, BMP-2 a OPN. p65 je fosforylován na Ser536 řadou kináz v několika signálních drahách, což zvyšuje potenciál transaktivace p65.[38] Výsledky této studie ukázaly, že CD(Cistanchedeserticola)extrakt zvýšil fosforylaci p65. Celkově vzato tyto výsledky naznačují, že aktivace NF-kB je nutná pro indukci CD extraktukostformacev kultivovaných osteoblastech. Také jsme zjistili, že inhibitory ERK, p38 a JNK zvrátily CD(Cistanchedeserticola)extraktem indukovaná NF-kB luciferázová aktivita (data neuvedena), v souladu s tím, že tyto enzymy jsou upstream mediátory CD extraktem indukované aktivace NF-kB. Proto CD(Cistanchedeserticola)extrakt vyvolávákostformaceprostřednictvím drah ERK/p38/JNK/ a NF-kB.

Závěry

Tato studie prokázala, že CD(Cistanchedeserticola)extrakt indukuje diferenciaci a zrání osteoblastů, ale ne proliferaci nebo migraci. CD(Cistanchedeserticola)extrakt také zvýšil expresi ALP, BMP-2 a OPN a mineralizaci kostí. Ukázali jsme, že dráhy ERK, p38, JNK a NF-kB se účastní CD(Cistanchedeserticola)zprostředkované extraktemkostformacea výraz ALP, BMP-2 a OPN. Dále CD(Cistanchedeserticola)extrakt zabránil in vivo úbytku kostní hmoty způsobenému ovariektomií. Proto CD(Cistanchedeserticola)může být prospěšné při stimulacikostformacepři léčbě osteoporotických onemocnění.

Cistanche deserticola je dobrátvorba kostí

Prohlášení

Konflikt zájmů

Autoři prohlašují, že nemají žádné střety zájmů, které by mohli zveřejnit.

Financování

Tato práce byla podpořena granty od National Science Council of Taiwan (NSC100-2320-B-039-032; NSC100-2320-B-039-028-MY3).

Poděkování

Děkujeme Dr. J. Hanovi za poskytnutí mutanta p38, Dr. M. Karin za poskytnutí mutantu JNK a Dr. M. Cobbovi za poskytnutí mutantu ERK2.

Z: 'Cistanchedeserticolaextrakt se zvyšujekostformacev osteoblastech od Te-Mao Lia et al

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

Reference

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

2. Goltzman D. Objevy, drogy a kosterní poruchy. Nat Rev Drug Discov 2002; 10: 784-796.
3. Rodan GA, Martin TJ. Terapeutické přístupy k onemocněním 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 centrálním dohledem. Science 2000; 5484: 1501–1504.
6. Lane NE, Kelman A. Přehled anabolických terapií pro osteoporózu. Arthritis Res Ther 2003; 5: 214–222.
7. Rider CC, Mulloy B. Rodiny cytokinů kostního morfogenetického proteinu a růstového diferenciačního faktoru a jejich antagonisté proteinů. Biochem J 2010; 1:1–12.
8. Thatcherová JD. Cesta přenosu signálu TGF-beta. Sci Signal 2010; 119: tr4.
9. Hong CC, Yu PB. Aplikace malomolekulárních inhibitorů BMP ve fyziologii a onemocnění. Cytokine Growth Factor Rev 2009; 5-6: 409–418.
10. Styrkarsdottir U a kol. Vazba osteoporózy na chromozom 20p12 a asociace s BMP2. PLoS Biol 2003; 3: E69.
11. LEE SL. Pen-Tsao-Kun-Mu. Taipei: National Research Institute of Chinese Medicine Publications, 1986: 20.
12. CHIN HL a kol. Studie o farmakologických účincíchCistanchedeserticolaMa. Čína. J Chin Mater Med 1993; 31: 143–146.
13. HSU WH a kol. Studium chemických složek a farmakologických účinkůCistanchedeserticolaMa. a Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Chin Tradit Herb Drugs 1995; 26: 143–146.
14. CHANG Y a kol. Studie o silných účincíchCistanchedeserticolaMa., 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. Osteoblastogeneze a osteoprotekce zesílená flavonolignanem silibininem v osteoblastech a osteoklastech. J Cell Biochem 2012; 113: 247–259.
16. Nazrun AS et al. Protizánětlivá role vitaminu e v prevenci osteoporózy.Adv Pharmacol Sci 2012; 25: 142702.
17. Lu MC. Studie o sedativním účinkuCistanchedeserticola. J Ethnopharmacol 1998; 3: 161–165.
18. Tang CH a kol. Útlum kostní hmoty a zvýšení tvorby osteoklastů u transgenních myší s návnadovým receptorem 3. J Biol Chem 2007; 4: 2346–2354.
19. Fang SH a kol. Morin sulfáty/glukuronidy působí protizánětlivě na aktivované makrofágy a snižují výskyt septického šoku. Life Sci 2003; 6: 743–756.
20. Wang YC a kol. Účinnost tvorby a opravy poškození v genu p53 buněčných linií a krevních lymfocytů testovaná multiplexní dlouhou kvantitativní polymerázovou řetězovou reakcí. Anal Biochem 2003; 2: 206–215.
21. Huang HC a kol. Buněčná adheze zprostředkovaná trombomodulem: zapojení její domény podobné lektinu. J Biol Chem 2003; 47: 46750–46759.
22. Tseng CP a kol. Deaktivovaná-2 malá interferující RNA moduluje buněčnou adhezivní funkci a aktivitu MAPK během megakaryocytární diferenciace buněk K562. FEBS Lett 2003; 1-3: 21–27.
23. Tsai HY et al. Paeonol inhibuje RANKL indukovanou osteoklastogenezi inhibicí ERK, p38 a NF-kappaB dráhy. Eur J Pharmacol 2008; 1: 124–133.
24. Schindeler A, Malý DG. Ras-MAPK signalizace v osteogenní diferenciaci: přítel nebo nepřítel? J Bone Miner Res 2006; 9: 1331–1338.
25. Mahalingam CD(Cistanchedeserticola)a kol. Mitogenem aktivovaná proteinkináza fosfatáza 1 reguluje kostní hmotu, expresi genu pro osteoblasty a odezvu na parathormon. J Endocrinol 2011; 2: 145–156.
26. Boyce BF a kol. Funkce nukleárního faktoru kappaB v kosti. Ann NY Acad Sci 2010; 1192: 367–375.
27. Xu J a kol. Modulátory NF-kappaB u osteolytických onemocnění kostí. Cytokine Growth Factor Rev 2009; 1: 7–17.
28. RulandJ. Návrat do homeostázy: downregulace reakcí NF-kappaB. Nat Immunol 2011; 8: 709-714.
29. Pagani F a kol. Markery kostního obratu: biochemické a klinické perspektivy. J Endocrinol Invest 2005; 10: 8–13.
30. Rachner TD a kol. Osteoporóza: současnost a budoucnost. Lancet 2011; 9773: 1276–1287.
31. Salari Sharif P et al. Současná, nová a budoucí léčba osteoporózy. Rheumatol Int 2011; 3: 289–300.
32. Canalis E. Kontrola růstového faktoru kostní hmoty. J Cell Biochem 2009; 4: 769-777.

33. Suzuki A a kol. Regulace aktivity alkalické fosfatázy kinázou p38 MAP v reakci na aktivaci receptorů spřažených s Gi proteinem epinefrinem v buňkách podobných osteoblastům. Endokrinologie 1999; 7: 3177–3182.
34. Jaiswal RK a kol. Diferenciace dospělých lidských mezenchymálních kmenových buněk na osteogenní nebo adipogenní linii je regulována mitogenem aktivovanou proteinkinázou. J Biol Chem 2000; 13: 9645–9652.
35. Kapur S a kol. Extracelulární signálem regulovaná kináza-1 a -2 jsou obě nezbytné pro proliferaci lidských osteoblastů vyvolanou střihovým stresem. Bone 2004; 2: 525–534.
36. Lin FH a kol. Role mitogenem aktivované proteinkinázy v diferenciaci osteoblastů. J Orthop Res 2011; 2: 204–210.
37. Alles N a kol. Potlačení NF-kappaB zvyšuje tvorbu kostí a zlepšuje osteopenii u myší po ovariektomii. Endokrinologie 2010; 10: 4626–4634.
38. Gupta SC a kol. Inhibice aktivace NF-kappaB malými molekulami jako terapeutická strategie. Biochim Biophys Acta 2010; 10-12: 775–787.