Cistanche Deserticola-ekstrakt øker beindannelse i osteoblaster--Del II

Ta kontakt med:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Klikk her for informasjon om del I (Introduksjon, materialer og metoder) av denne artikkelen.

Te-Mao Li^aet al

Diskusjon

CistanchedeserticolaMa, en innfødt urt i Kina, er mye brukt i tradisjonell medisin for ulike terapeutiske behandlinger på grunn av dens beroligende, smertestillende og immunstimulerende aktivitet.[11–15] Her viste vi at CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt indusert beinmineralisering i dyrkede osteoblaster, men påvirket ikke deres cellemigrasjon eller spredning. I tillegg fant vi at ALP, BMP-2 og OPN er målproteiner for CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt-indusert signalering, som krever aktivering av ERK, p38, JNK og NF-kB. Bein er et komplekst vev som består av flere celletyper som kontinuerlig gjennomgår en prosess med fornyelse og reparasjon.[30] Når resorpsjon og dannelse av bein er ubalansert, overstyrer bennedbrytningenbeinformasjon,og osteoporoseresultater. [30] Vi brukte ovariektomiserte mus for å undersøke den anti-osteoporotiske effekten av CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt. Ovariektomiserte mus hadde redusert total benmineraltetthet og benmineralinnhold, noe som ble lindret ved behandling

med CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt. CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt økte også serumnivåer av den osteogene markøren ALP og osteokalsin. Derfor CD(Cistanchedeserticola)er enbeinformasjonmiddel som forhindrer bentap forårsaket av ovariektomi in vivo.

Selv om mekanismene for osteoporose ikke er helt klare, er de sannsynligvis relatert til redusert tilgjengelighet, eller reduserte effekter, av beinvekstfaktorer, som ALP, BMP-2 og OPN. Disse tre faktorene spiller viktige roller i prosessen medbeinformasjonog remodellering,[31] og det er godt dokumentert at stimulering av osteoblastcelledifferensiering hovedsakelig er preget av økt ekspresjon av ALP, BMP-2 og OPN.[32] I denne studien fant vi den CDen(Cistanchedeserticola)ekstrahere økt ALP-, BMP--2- og OPN-ekspresjon og forbedret benmineralisering. Derfor CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt formidlerbeinformasjondelvis ved å oppregulere uttrykket av ALP, BMP-2 og OPN.

Det har blitt rapportert at p38 er involvert i reguleringen av ALP-ekspresjon under differensiering av osteoblastceller; [33] på samme måte er ERK1/2 viktig for proliferasjon og differensiering av osteoblaster. [34,35] JNK er involvert i osteoklastdannelse .[36] Vi viste her den CDen(Cistanchedeserticola)ekstraktindusert ERK-, p38- og JNK-fosforylering, og hemmere av disse enzymene antagoniserte CD-en(Cistanchedeserticola)ekstraktmediert potensering av benmineralisering, noe som tyder på at ERK-, p38- og JNK-aktivering spiller en obligatorisk rolle i CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt indusertbeinformasjonav osteoblaster. I tillegg reduserte enzymhemmere og dominant-negative mutanter av ERK, p38 og JNK CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt-forbedret ALP, BMP-2 og OPN-uttrykk. Disse dataene tyder på at aktivering av ERK-, p38- og JNK-banene er nødvendig for å øke ALP-, BMP-2- og OPN-ekspresjon og modning forårsaket av CD-ekstrakt i osteoblaster. ERK har blitt rapportert å øke osteoblastproliferasjon og differensiering. [34,35] Imidlertid oppdaget vi ingen effekt av CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt på osteoblastproliferasjon. Derfor kan andre veier ha motvirket ERK-effekten etter CD(Cistanchedeserticola)ekstrahere stimulering, eller være nødvendig for spredning. I denne forbindelse har vi funnet at PI3K- og Akt-hemmere også reduserer CD-ekstrakt-indusert benmineralisering og ALP-, BMP--2- eller OPN-mRNA-ekspresjon (data ikke vist). Derfor kan disse veiene være nødvendige for CD-ekstrakt-indusertbeinformasjon.

Cistanche deserticolaer bra forbeindannelse

NF-kB har vist seg å kontrollere osteoblastfunksjon i bein. [37] Resultatene av denne studien viser at NF-kB-aktivering bidrar til CD(Cistanchedeserticola)ekstraktindusert benmineralisering og ALP-, BMP-2- og OPN-ekspresjon i dyrkede osteoblaster og at hemmeren av den NF-kB-avhengige signalveien (PDTC og TPCK) hemmet CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt-indusert benmineralisering og ALP, BMP-2 og OPN-ekspresjon. p65 er fosforylert ved Ser536 av en rekke kinaser i flere signalveier, noe som øker p65-transaktiveringspotensialet. [38] Resultatene av denne studien viste at CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt økte fosforyleringen av p65. Til sammen antyder disse resultatene at NF-kB-aktivering er nødvendig for CD-ekstrakt-indusertbeinformasjoni dyrkede osteoblaster. Vi fant også at ERK-, p38- og JNK-hemmere reverserte CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt-indusert NF-kB-luciferaseaktivitet (data ikke vist), i samsvar med at disse enzymene er oppstrøms mediatorer av CD-ekstrakt-indusert NF-kB-aktivering. Derfor CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt indusererbeinformasjongjennom ERK/p38/JNK/- og NF-kB-veiene.

Konklusjoner

Denne studien viste at CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt induserer osteoblastdifferensiering og modning, men ikke spredning eller migrasjon. CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt økte også ALP, BMP-2 og OPN-ekspresjon og benmineralisering. Vi viste at ERK-, p38-, JNK- og NF-kB-veiene er involvert i CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt-mediertbeinformasjonog ALP, BMP-2 og OPN-uttrykk. Videre CD(Cistanchedeserticola)ekstrakt forhindret in vivo bentap indusert av ovariektomi. Derfor CD(Cistanchedeserticola)kan være gunstig for å stimulerebeinformasjoni behandling av osteoporotiske sykdommer.

Cistanche deserticola er bra forbeindannelse

Erklæringer

Interessekonflikt

Forfatteren(e) erklærer(e) at de ikke har noen interessekonflikter å avsløre.

Finansiering

Dette arbeidet ble støttet av tilskudd fra National Science Council of Taiwan (NSC100-2320-B-039-032; NSC100-2320-B-039-028-MY3).

Anerkjennelser

Vi takker Dr. J. Han for å ha levert p38-mutanten, Dr. M. Karin for å ha levert JNK-mutanten og Dr. M. Cobb for å ha levert ERK2-mutanten.

Fra: 'Cistanchedeserticolaekstrakt økerbeinformasjoni osteoblaster' av Te-Mao Lia et al

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

Referanser

1. van't Hof RJ, Ralston SH. Nitrogenoksid og bein. Immunology 2001; 3: 255-261.

2. Goltzman D. Funn, narkotika og skjelettlidelser. Nat Rev Drug Discov 2002; 10: 784–796.
3. Rodan GA, Martin TJ. Terapeutiske tilnærminger til beinsykdommer. Science 2000; 5484: 1508–1514.
4. Berg C et al. Teriparatid. Nat Rev Drug Discov 2003; 4: 257–258.
5. Ducy P et al. Osteoblasten: en sofistikert fibroblast under sentral overvåking. Science 2000; 5484: 1501–1504.
6. Lane NE, Kelman A. En gjennomgang av anabole terapier for osteoporose. Arthritis Res Ther 2003; 5: 214–222.
7. Rider CC, Mulloy B. Benmorfogenetisk protein og vekstdifferensieringsfaktor cytokinfamilier og deres proteinantagonister. Biochem J 2010; 1:1–12.
8. Thatcher JD. TGF-beta-signaltransduksjonsveien. Sci Signal 2010; 119: tr4.
9. Hong CC, Yu PB. Anvendelser av småmolekylære BMP-hemmere i fysiologi og sykdom. Cytokin Growth Factor Rev 2009; 5-6: 409–418.
10. Styrkarsdottir U et al. Kobling av osteoporose til kromosom 20p12 og assosiasjon til 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 et al. Studie om farmakologiske effekter avCistanchedeserticolaMa.Kina. J Chin Mater Med 1993; 31: 143–146.
13. HSU WH et al. Studie om kjemiske bestanddeler og farmakologiske effekter avCistanchedeserticolaMa. og Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Chin Tradit Herb Drugs 1995; 26: 143–146.
14. CHANG Y et al. Studie om de sterke effektene avCistanchedeserticolaMa., Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck og Cistanche tubulosa (Schenk) R Wight. Kina J Chin Mater Med 1995; 26: 143–146.
15. KIM JL et al. Osteoblastogenese og osteobeskyttelse forsterket av flavonolignan silibinin i osteoblaster og osteoklaster. J Cell Biochem 2012; 113: 247–259.
16. Nazrun AS et al. Den antiinflammatoriske rollen til vitamin e i forebygging av osteoporose.Adv Pharmacol Sci 2012; 25: 142702.
17. Lu MC. Studier på den beroligende effekten avCistanchedeserticola. J Ethnopharmacol 1998; 3: 161–165.
18. Tang CH et al. Dempning av benmasse og økning av osteoklastdannelse i lokkeduereseptor 3 transgene mus. J Biol Chem 2007; 4: 2346–2354.
19. Fang SH et al. Morinsulfater/glukuronider utøver anti-inflammatorisk aktivitet på aktiverte makrofager og reduserer forekomsten av septisk sjokk. Life Sci 2003; 6: 743–756.
20. Wang YC et al. Skadedannelse og reparasjonseffektivitet i p53-genet til cellelinjer og blodlymfocytter analysert ved multipleks lang kvantitativ polymerasekjedereaksjon. Anal Biochem 2003; 2: 206–215.
21. Huang HC et al. Trombomodulinmediert celleadhesjon: involvering av dets lektinlignende domene. J Biol Chem 2003; 47: 46750–46759.
22. Tseng CP et al. Deaktivert-2 lite interfererende RNA modulerer cellulær adhesiv funksjon og MAPK-aktivitet under megakaryocytisk differensiering av K562-celler. FEBS Lett 2003; 1-3: 21–27.
23. Tsai HY et al. Paeonol hemmer RANKLindusert osteoklastogenese ved å hemme ERK-, p38- og NF-kappaB-veien. Eur J Pharmacol 2008; 1: 124–133.
24. Schindeler A, Lille DG. Ras-MAPK-signalering i osteogen differensiering: venn eller fiende? J Bone Miner Res 2006; 9: 1331–1338.
25. Mahalingam CD(Cistanchedeserticola)et al. Mitogen-aktivert proteinkinase fosfatase 1 regulerer benmasse, osteoblastgenuttrykk og respons på parathyroidhormon. J Endocrinol 2011; 2: 145–156.
26. Boyce BF et al. Funksjoner av kjernefysisk faktor kappaB i bein. Ann NY Acad Sci 2010; 1192: 367–375.
27. Xu J et al. NF-kappaB-modulatorer ved osteolytiske beinsykdommer. Cytokin Growth Factor Rev 2009; 1: 7–17.
28. RulandJ.Returntohomeostase: nedregulering av NF-kappaB-responser. Nat Immunol 2011; 8: 709–714.
29. Pagani F et al. Markører for beinomsetning: biokjemiske og kliniske perspektiver. J Endocrinol Invest 2005; 10:8–13.
30. Rachner TD et al. Osteoporose: nå og fremtiden. Lancet 2011; 9773: 1276–1287.
31. Salari Sharif P et al. Nåværende, nye og fremtidige behandlinger av osteoporose. Rheumatol Int 2011; 3: 289–300.
32. Canalis E. Vekstfaktorkontroll av beinmasse. J Cell Biochem 2009; 4: 769-777.

33. Suzuki A et al. Regulering av alkalisk fosfataseaktivitet av p38 MAP-kinase som respons på aktivering av Gi-proteinkoblede reseptorer av epinefrin i osteoblastlignende celler. Endokrinologi 1999; 7: 3177–3182.
34. Jaiswal RK et al. Voksen human mesenkymal stamcelledifferensiering til osteogen eller adipogen avstamning reguleres av mitogenaktivert proteinkinase. J Biol Chem 2000; 13: 9645–9652.
35. Kapur S et al. Ekstracellulær signalregulert kinase-1 og -2 er begge essensielle for skjærstressindusert human osteoblastproliferasjon. Bone 2004; 2: 525–534.
36. Lin FH et al. Rollen til mitogenaktivert proteinkinase i osteoblastdifferensiering. J Orthop Res 2011; 2: 204–210.
37. Alles N et al. Undertrykkelse av NF-kappaB øker bendannelse og forbedrer osteopeni hos ovariektomiserte mus. Endokrinologi 2010; 10: 4626–4634.
38. Gupta SC et al. Hemming av NF-kappaB-aktivering av små molekyler som en terapeutisk strategi. Biochim Biophys Acta 2010; 10-12: 775–787.