Co stimuluje růst nových kostí? Cistanche (CPhGs) aktivuje cestu SIRT2–C/EBP–AREG k vybudování silnějších kostí

Výsledky

 

2.1 CPhG zmírňují osteoporózu vyvolanou ovariektomií u myší

mikro-CT nálezy (obrázek 1A) ukázaly, že ve srovnání se skupinou Sham skupina OVX vykazovala závažnou destrukci mikroarchitektury trabekulární kosti v distálním femuru, charakterizovanou řídkými a zlomenými trabekulami. Ve skupině OVX+CPhGs byl počet trabekulárních trabeku a konektivita významně obnoveny a přiblížily se úrovni Sham. Tyto výsledky naznačují, že CPhG mohou zmírnit ztrátu kostní hmoty vyvolanou ovariektomií. Barvení HE (obrázek 1B) dále potvrdilo, že počet trabekulárů byl snížen ve skupině OVX oproti skupině Sham, přičemž zbytkové trabekuly se ztenčily a zlomily; naproti tomu skupina OVX+CPhGs vykázala zvýšený počet trabekulárních trámků ve srovnání s OVX a výrazně zlepšenou strukturální integritu. Dvojité značení kalceinem (obrázek 1C) prokázalo rozmazané a úzce rozmístěné fluorescenční pásy ve skupině OVX, což naznačuje inhibici tvorby kosti; ve skupině OVX+CPhGs byly fluorescenční proužky jasné s výrazně zvýšeným rozestupem, což ukazuje, že CPhG podporují rychlost mineralizace kostní matrice a výrazně zvyšují kapacitu tvorby nové kosti.

 

 

Reprezentativní mikropočítačový tomografický snímek trabekulární kosti ve femorální metafýze myší; B hematoxylinové a eosinové barvení femorálních řezů myší; Obrázky dvojitého značení C kalceinem u myší ve skupinách OVX a OVX+CPhGs.

Obr. 1 CPhG zmírňují osteoporózu indukovanou ovariektomií u myší

 

Cistanche Další výhody

 

 

 

 

Nabídka Cistanche Na Prodej

 

 

2.2 Účinky CPhG na osteogenní diferenciaci buněk MC3T3-E1

In vitro skupina CPhGs vykazovala významně vyšší hladiny exprese proteinů a mRNA OCN, OPN a RUNX2 než skupina NC (P < 0,05). Aktivita alkalické fosfatázy (ALP) v den 10 byla také významně vyšší ve skupině CPhGs než v NC (P < 0,05). Tyto výsledky ukazují, že CPhG významně podporují diferenciaci osteoblastů. Viz tabulka 1.

 

2.3 Účinky CPhG na osu SIRT2–C/EBP–AREG

Buněčné experimenty (tabulka 2) ukázaly, že ve srovnání se skupinou NC měla skupina CPhGs významně zvýšenou expresi proteinu a mRNA C/EBP a zvýšenou mRNA AREG (P < 0,05), což ukazuje na aktivaci downstream cílových genů C/EBP. Ve srovnání s NC byla mRNA SIRT2 významně upregulována ve skupině CPhGs (P < 0,05) se současným zvýšením na úrovni proteinu (P < 0,05). Na rozdíl od toho hladiny mRNA SIRT1, SIRT3, SIRT4 a SIRT5 nevykazovaly žádné významné změny (P > 0,05), což potvrzuje specifitu dráhy pro SIRT2.

Tabulka 1. CPhG zlepšují osteogenní diferenciační markery v buňkách MC3T3-E1

Položka	Skupina NC	CPhGs Group
OCN protein	0.48 ± 0.14	1.24 ± 0.18¹
OCNmRNA	1.00 ± 0.11	1.61 ± 0.23¹
protein OPN	0.51 ± 0.15	1.05 ± 0.44¹
OPNmRNA	1.03 ± 0.12	2.11 ± 0.24¹
Protein RUNX2	0.77 ± 0.21	1.08 ± 0.25¹
RUNX2mRNA	1.02 ± 0.14	1.58 ± 0.17¹
Aktivita ALP v den 10	0.21 ± 0.02	0.44 ± 0.05¹

¹ P< 0,05 vs. skupina NC.

 

Tabulka 2. Účinky CPhG na expresi SIRT2, C/EBP a AREG

Položka	Skupina NC	CPhGs Group
protein C/EBP	0.51 ± 0.06	1.21 ± 0.11¹
C/EBPmRNA	1.00 ± 0.10	1.15 ± 0.14¹
AREGmRNA	1.01 ± 0.15	2.05 ± 0.24¹
SIRT1mRNA	1.03 ± 0.12	1.01 ± 0.11
protein SIRT2	0.26 ± 0.08	0.37 ± 0.07¹
SIRT2mRNA	0.87 ± 0.08	1.88 ± 0.21¹
SIRT3mRNA	1.01 ± 0.14	1.28 ± 0.17
SIRT4mRNA	1.21 ± 0.12	1.04 ± 0.05
SIRT5mRNA	1.06 ± 0.05	1.08 ± 0.03

¹ P< 0,05 vs. skupina NC.

 

2.4 Účinky a mechanismus CPhG na SIRT2 a C/EBP

Immunofluorescence (Figure 2A) revealed markedly enhanced expression and nuclear co-localization of SIRT2 and C/EBP in the CPhGs group versus NC. While SIRT2 and C/EBP signals were weak in NC, their fluorescence intensities were significantly increased by CPhGs, with clear nuclear co-localization signals, suggesting strengthened interaction. Co-immunoprecipitation further confirmed that, in C/EBP pull-down complexes, SIRT2 protein was significantly increased in the CPhGs group versus NC (Figure 2B). In C/EBP immunoprecipitates, the acetyl-lysine (Acetyl) signal decreased in the CPhGs group, whereas total C/EBP protein was unchanged (Figure 2C), indicating that CPhGs significantly enhance the SIRT2–C/EBP interaction and suppress endogenous C/EBP acetylation in MC3T3-E1 cells.

2.5 Účinky SIRT2 na expresi proteinu C/EBP a mRNA

Compared with the Control group, SIRT2 knockdown (SIRT2 KD) significantly reduced C/EBP protein and mRNA levels in MC3T3-E1 cells. Relative to Control+CPhGs, the SIRT2 KD+CPhGs group also showed decreased C/EBP protein and mRNA, and CPhGs could not reverse the reduction caused by SIRT2 knockdown (Figures 3A, 3B). These findings indicate that loss of SIRT2 markedly diminishes C/EBP protein accumulation and C/EBP mRNA expression.

A,imunofluorescenční analýza SIRT2 (červená) a C/EBP (zelená) v buňkách MC3T3-E1 ošetřených CPhGs (×200);B,koimunoprecipitační (ko-IP) analýza interakce SIRT2-C/EBP;C,úroveň acetylace C/EBP detekovaná pan-acetyllysinovou protilátkou po IP purifikaci.

Obr.2 Vliv CPhG na SIRT2 a C/EBP a jeho mechanismus

 

2.6 Účinky deacetylace C/EBP na osteogenní diferenciaci

Mutanty C/EBP acetylačního místa (K102R a K211R) byly zkonstruovány tak, aby napodobovaly trvalou deacetylaci. Hodnotili jsme aktivitu ALP ve stádiu časné diferenciace (7. den) a mineralizaci v terminálním stádiu (14. den). Ve srovnání s WT vykazovaly mutanty K102R i K211R zvýšenou ALP-pozitivní oblast a barvení Alizarin Red S (ARS) ukázalo zvýšenou mineralizaci extracelulární matrice. Skupina EX však vykazovala větší zvýšení ALP a ARS než kterýkoli z jednotlivých mutantů, což naznačuje, že CPhG kooperativně modulují obě místa K102 a K211, aby komplexně podporovaly tvorbu kosti (obrázek 3C). Tyto výsledky naznačují, že proosteogenní účinek CPhG je spojen s časnou diferenciací zprostředkovanou deacetylací C/EBP a terminální mineralizací, což poskytuje funkční důkaz, že CPhG ovlivňují osteogenní diferenciaci prostřednictvím osy SIRT2/CEBP/AREG.

Diskuse

 

Osteoporóza se stala celosvětovým problémem veřejného zdraví, který vážně ovlivňuje kvalitu života pacientů. Tradiční čínské léky jako Cistanche (Rou Cong Rong), Ligustrum lucidum a Morinda officinalis hrají důležitou roli v léčbě osteoporózy a přitahují stále větší pozornost kvůli menšímu počtu nežádoucích účinků a stabilní účinnosti [8–9]. Cistanche a jeho složky mohou modulovat tvorbu a resorpci kosti a mají velký potenciál pro prevenci a léčbu osteoporózy. Jedna studie [10] zjistila, že extrakt z Cistanche podporuje diferenciaci mezenchymálních kmenových buněk směrem k osteoblastům, účinně zvyšuje kostní hmotu a zároveň snižuje kostní resorpci. Jiná studie [11] ukázala, že polysacharidy Cistanche inhibují osteoklastogenezi a resorpci hydroxyapatitu, částečně potlačením genů markerů osteoklastů (např. Ctsk, MMP9 a ACP5).

Tato studie systematicky zkoumala účinky a molekulární mechanismy CPhG v léčbě osteoporózy. Prostřednictvím in vivo a in vitro experimentů jsme zjistili, že CPhG významně podporují osteogenní diferenciaci modulací osy SIRT2–C/EBP–AREG, což poskytuje nový teoretický základ pro regulaci kostního metabolismu přírodními produkty.

Prokázali jsme, že CPhG zlepšují fenotyp úbytku kostní hmoty u myší po ovariektomii aktivací osy SIRT2–C/EBP–AREG, významně zvyšující počet trabekulárních tkání a podporou tvorby kosti. Naše výsledky ukazují, že CPhG výrazně upregulují osteogenní markery (OCN, OPN, RUNX2) a aktivitu ALP. Jako hlavní regulátor osteogenní diferenciace [12] může upregulace RUNX2 přímo řídit mineralizaci kostní matrix a zvýšená aktivita ALP dále podporuje zrání funkce osteoblastů. Poprvé jsme odhalili, že CPhG upregulují expresi SIRT2, posilují jeho interakci s C/EBP a indukují deacetylaci C/EBP. Deacetylovaný C/EBP pravděpodobně podléhá konformačním změnám, které zvyšují transkripční aktivitu a významně upregulují AREG mRNA; jako ligand EGFR může AREG aktivovat dráhu PI3K–AKT k podpoře osteogeneze, což je v souladu se ZHANG et al. [13], kteří uvedli, že extrakt z Cistanche potlačuje diferenciaci osteoklastů prostřednictvím PI3K/AKT. Pomocí mutantů acetylačního místa C/EBP (K102R a K211R) jsme přímo potvrdili, že deacetylace C/EBP podporuje kalcifikaci extracelulární matrice, zatímco knockdown SIRT2 prokázal nutnost této dráhy v působení CPhG, což naznačuje, že deacetylace C/EBP zprostředkovaná SIRT2 je ústřední pro proosteogenní účinky CPhG. Tato zjištění rozšiřují uznávanou rozmanitost funkcí rodiny Sirtuinů v kostní homeostáze a navrhují nové strategie pro léčbu osteoporózy zacílením na posttranslační modifikace.

Osteoblasty hrají klíčovou roli ve složitém procesu kostní remodelace. Nerovnováha mezi tvorbou a resorpcí kosti – z velké části regulovaná osteoblasty – je hlavním hnacím motorem osteoporózy. Proto je posílení kostní tvorby základní terapeutickou strategií. Efektivní remodelace závisí na koordinovaných interakcích mezi osteoblasty a osteoklasty. AREG, člen rodiny EGF, je rozhodující při regulaci buněčného růstu, apoptózy a migrace napříč různými typy buněk [14]. SIRT2 je NAD+-závislá deacetyláza exprimovaná hlavně v cytoplazmě, ale nachází se také v mitochondriích a jádře, což z ní dělá jedinečného člena rodiny Sirtuinů [15]. Jako transkripční faktor podléhá C/EBP deacetylaci pod regulací SIRT2, čímž se zvyšuje transkripční aktivita různých genů. Během diferenciace osteoblastů váže C/EBP více genů za účelem modulace transkripce. Naše výsledky ukazují, že CPhG zesilují expresi proteinu C/EBP a jeho interakci se SIRT2, výrazně potlačují acetylaci C/EBP a naopak upregulují mRNA AREG, čímž podporují osteogenní diferenciaci. Ačkoli exprese C/EBP pozitivně koreluje s transkripcí AREG, to, zda C/EBP přímo slouží jako transkripční faktor AREG, vyžaduje další ověření.

Stručně řečeno, CPhG podporují deacetylaci C/EBP prostřednictvím SIRT2, čímž zvyšují expresi AREG, zvyšují diferenciaci osteoblastů a zlepšují osteoporózu. CPhG mají potenciál jako terapeutická činidla pro osteoporózu.

 

Důvěryhodný zdroj Cistanche pro zdraví kostí s osteoporózou

Pokud jste značkou nutraceutik, výrobcem funkčních potravin nebo nákupčím v oblasti výzkumu a vývoje, kteří hledají spolehlivé, vysoce kvalitní fenylethanoidové glykosidy Cistanche (CPhG) nebo standardizované extrakty Cistanche pro zdraví kostí, je nezbytné uzavřít partnerství s dodavatelem, který kontroluje celý průmyslový řetězec bylin a splňuje mezinárodní systémy kvality. Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd (WECISTANCHE) je prodejní společností Hotan Dicheng (Hetian Dicheng) a naše sídlo se nachází v Hotanu, přední oblasti původu Cistanche v Číně Xinjiang. WECISTANCHE je přední čínský výrobce Cistanche s:

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)

Největší zpracovatelská kapacita na světě Cistanche spojená se základnou o rozloze 200 000 akrů, včetně 85000+ akrů pěstování a 20 000 tun GMP továrny na čerstvé Cistanche a další rostlinné látky.

výrobní dílna GMP třídy 100 000; pokročilá ultrafiltrace/nanofiltrace, čištění a koncentrace; a mikrobiologická laboratoř s 10 000 třídami.

 

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)
 

certifikace:Čína SC, HACCP, ekologické certifikace (IOIA/International Organic Crop Improvement Association) a NOP (US Organic Program).

14 patentů na vynálezy související s Cistanche, včetně technologie extrakce membránové separace.

Akademická spolupráce se špičkovými institucemi (např. Pekingská univerzita, Shanghai Jiao Tong University, Xinjiang Medical University, Kyoto Pharmaceutical University).

 

Rozsah podnikání pokrývá extrakty Cistanche, zdravotní doplňky, suroviny a aplikace v odvarech TCM, funkčních potravinách, zdravotnických produktech, doplňcích stravy, léčivech a péči o pleť. Během COVID-19 darovala WECISTANCHE produkty Cistanche v hodnotě více než 1 miliardy RMB, což odráží silnou společenskou odpovědnost.

 

Pro kupující, kteří chtějí velkoobchodně nebo získat extrakt z Cistanche pro mechanismy cílení na přípravky zaměřené na osteoporózu, jako je modulace SIRT2–C/EBP –AREG, diferenciace osteoblastů (RUNX2/ALP/OCN/OPN) a doplňková antiresorpční podpora – WECISTANCHE nabízí škálovatelné, vyhovující dodávky v souladu s US/EU. Zjistěte více: O nás - WECISTANCHE (https://www.xjcistanche.com/about-us).

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com
Adresa:č. 1, patro 26, jednotka 1, budova 6, ulice Sheng'an č. 133, High-tech District, Chengdu, Sichuan, Čína (Pilotní zóna volného obchodu).

 

Reference

[10] Li Y, Pei T, Zhu H a kol. Melatonin zmírňuje zvýšenou frekvenci pulsů luteinizačního hormonu a dysfunkci vaječníků způsobenou narušením cirkadiánního rytmu.J Pineal Res.2025;77(1):e70026. doi:10.1111/jpi.70026

[11] Liu J, Yang Y, He Y a kol. Odvar z Erxian zmírňuje předčasné selhání vaječníků vyvolané cisplatinou u potkanů ​​snížením úrovně oxidace v granulózních buňkách vaječníků.J Ethnopharmacol.2023;304:116046. doi:10.1016/j.jep.2022.116046

[12] Yang ZN, Du X, Wang A, et al. Melatonin zlepšuje mitochondriální homeostázu indukovanou Pb a poškození vaječníků regulací signální dráhy p38.Ecotoxicol Environ Saf.2025;292:117937. doi:10.1016/j.ecoenv.2025.117937

[13] Okoye CN, Koren SA, Wojtovič AP. Produkce ROS mitochondriálního komplexu I a redoxní signalizace při hypoxii.Redox Biol.2023;67:102926. doi:10.1016/j.redox.2023.102926

[14] Keskin-Aktan A, Akbulut KG, Yazici-Mutlu Ç a kol. Účinky melatoninu a kurkuminu na expresi SIRT2, Bcl-2 a Bax v hipokampu dospělých potkanů.Brain Res Bull.2018;137:306-310. doi:10.1016/j.brainresbull.2018.01.006

[15] Zhu T, Yan L, Deng S, a kol. Mitochondrie prasečích oocytů syntetizují melatonin, který zlepšuje jejich in vitro zrání a embryonální vývoj.Antioxidanty.2024;13(7):814. doi:10.3390/antiox13070814