Chiết xuất Cistanche Deserticola làm tăng sự hình thành xương ở nguyên bào xương -- Phần II

Tiếp xúc:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Nhấp vào đây để biết thông tin về Phần I (Giới thiệu, tài liệu và phương pháp) của bài viết này.

Te-Mao Li^aet al

Thảo luận

Cistanchesa mạcMa, một loại thảo mộc bản địa ở Trung Quốc, được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền cho các phương pháp điều trị bệnh khác nhau do hoạt tính an thần, giảm đau và kích thích miễn dịch của nó. [11–15] Ở đây, chúng tôi đã cho thấy CD(Cistanchesa mạc)trích xuất gây ra sự khoáng hóa xương trong các nguyên bào xương được nuôi cấy, nhưng không ảnh hưởng đến sự di chuyển hoặc tăng sinh tế bào của chúng. Ngoài ra, chúng tôi nhận thấy rằng ALP, BMP -2 và OPN là các protein đích của CD(Cistanchesa mạc)tín hiệu do trích xuất, yêu cầu kích hoạt ERK, p38, JNK và NF-kB. Xương là một mô phức tạp bao gồm một số loại tế bào liên tục trải qua quá trình đổi mới và sửa chữa. [30] Khi quá trình tiêu hóa và hình thành xương bị mất cân bằng, quá trình phân hủy xương sẽ diễn raxươngsự hình thành,và kết quả loãng xương. [30] Chúng tôi đã sử dụng những con chuột đã được cắt buồng trứng để kiểm tra tác dụng chống loãng xương của CD(Cistanchesa mạc)trích xuất. Những con chuột được cắt buồng trứng đã giảm tổng mật độ khoáng của xương cơ thể và hàm lượng khoáng của xương, điều này được giảm bớt bằng cách điều trị

với CD(Cistanchesa mạc)trích xuất. đĩa CD(Cistanchesa mạc)chiết xuất cũng làm tăng nồng độ huyết thanh của chất đánh dấu tạo xương ALP và osteocalcin. Do đó, CD(Cistanchesa mạc)là mộtxươngsự hình thànhtác nhân ngăn ngừa mất xương do cắt buồng trứng in vivo.

Mặc dù các cơ chế của loãng xương không hoàn toàn rõ ràng, nhưng chúng có thể liên quan đến việc giảm khả năng sẵn có hoặc giảm tác động của các yếu tố tăng trưởng xương, chẳng hạn như ALP, BMP -2 và OPN. Ba yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong quá trìnhxươngsự hình thànhvà tu sửa, [31] và đã được ghi nhận rõ ràng rằng sự kích thích biệt hóa tế bào nguyên bào xương được đặc trưng chủ yếu bởi sự gia tăng biểu hiện của ALP, BMP -2 và OPN. [32] Trong nghiên cứu này, chúng tôi nhận thấy rằng CD(Cistanchesa mạc)chiết xuất tăng biểu hiện ALP, BMP -2 và OPN và tăng cường khoáng hóa xương. Do đó, CD(Cistanchesa mạc)trích xuất hòa giảixươngsự hình thànhmột phần bằng cách điều chỉnh biểu thức ALP, BMP -2 và OPN.

Người ta đã báo cáo rằng p38 tham gia vào việc điều hòa biểu hiện ALP trong quá trình biệt hóa của các tế bào tạo xương; [33] tương tự, ERK1 / 2 rất quan trọng đối với sự tăng sinh và biệt hóa của nguyên bào xương. [34,35] JNK tham gia vào quá trình hình thành tế bào hủy xương. . [36] Chúng tôi đã cho xem ở đây đĩa CD đó(Cistanchesa mạc)trích xuất sự phosphoryl hóa ERK, p38 và JNK gây ra, và các chất ức chế các enzym này đối kháng với CD(Cistanchesa mạc)tăng cường khoáng hóa xương qua trung gian chiết xuất, cho thấy rằng sự hoạt hóa ERK, p38 và JNK đóng một vai trò bắt buộc trong CD(Cistanchesa mạc)trích xuất gây raxươngsự hình thànhbởi nguyên bào xương. Ngoài ra, các chất ức chế enzym và các đột biến âm tính trội của ERK, p38 và JNK làm giảm CD(Cistanchesa mạc)trích xuất nâng cao ALP, BMP -2 và biểu thức OPN. Những dữ liệu này cho thấy rằng cần phải kích hoạt các con đường ERK, p38 và JNK để tăng ALP, BMP -2 và OPN và sự trưởng thành do trích xuất CD trong nguyên bào xương. ERK đã được báo cáo là làm tăng sự tăng sinh và biệt hóa nguyên bào xương. [34,35] Tuy nhiên, chúng tôi không phát hiện ra tác dụng của CD(Cistanchesa mạc)chiết xuất trên sự tăng sinh nguyên bào xương. Do đó, các con đường khác có thể đã chống lại hiệu ứng ERK sau CD(Cistanchesa mạc)kích thích chiết xuất, hoặc cần thiết cho sự tăng sinh. Về vấn đề này, chúng tôi nhận thấy rằng các chất ức chế PI3K và Akt cũng làm giảm quá trình khoáng hóa xương do chiết xuất CD gây ra và biểu hiện ALP, BMP -2 hoặc OPN mRNA (dữ liệu không được hiển thị). Do đó, những con đường này có thể được yêu cầu cho quá trình trích xuất CD gây raxươngsự hình thành.

Cistanche Desticolatốt chohình thành xương

NF-kB đã được chứng minh là có khả năng kiểm soát chức năng nguyên bào xương trong xương. [37] Kết quả của nghiên cứu này cho thấy kích hoạt NF-kB góp phần vào CD(Cistanchesa mạc)sự khoáng hóa xương do chiết xuất gây ra và biểu hiện ALP, BMP -2 và OPN trong nguyên bào xương được nuôi cấy và chất ức chế con đường tín hiệu phụ thuộc NF-kB (PDTC và TPCK) đã ức chế CD(Cistanchesa mạc)khoáng hóa xương do trích xuất và biểu hiện ALP, BMP -2 và OPN. p65 được phosphoryl hóa tại Ser536 bởi nhiều loại kinase trong một số con đường tín hiệu, giúp tăng cường tiềm năng chuyển hóa p65. [38] Kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng CD(Cistanchesa mạc)chiết xuất làm tăng quá trình phosphoryl hóa p65. Tổng hợp lại, những kết quả này cho thấy rằng kích hoạt NF-kB là cần thiết cho quá trình trích xuất CD gây raxươngsự hình thànhtrong nguyên bào xương nuôi cấy. Chúng tôi cũng nhận thấy rằng các chất ức chế ERK, p38 và JNK đã đảo ngược CD(Cistanchesa mạc)hoạt động luciferase do chiết xuất NF-kB gây ra (dữ liệu không được hiển thị), phù hợp với các enzym này là chất trung gian ngược dòng của hoạt hóa NF-kB do chiết xuất CD. Do đó, CD(Cistanchesa mạc)trích xuất cảm ứngxươngsự hình thànhthông qua các con đường ERK / p38 / JNK / và NF-kB.

Kết luận

Nghiên cứu này đã chứng minh rằng CD(Cistanchesa mạc)chiết xuất gây ra sự biệt hóa và trưởng thành nguyên bào xương nhưng không tăng sinh hoặc di cư. đĩa CD(Cistanchesa mạc)chiết xuất cũng làm tăng biểu hiện ALP, BMP -2 và OPN và khoáng hóa xương. Chúng tôi đã chỉ ra rằng các con đường ERK, p38, JNK và NF-kB có liên quan đến CD(Cistanchesa mạc)chiết xuất qua trung gianxươngsự hình thànhvà biểu thức ALP, BMP -2 và OPN. Hơn nữa, CD(Cistanchesa mạc)chiết xuất ngăn ngừa mất xương in-vivo do cắt bỏ buồng trứng. Do đó, CD(Cistanchesa mạc)có thể có lợi trong việc kích thíchxươngsự hình thànhtrong điều trị các bệnh loãng xương.

Cistanche Desticola là tốt chohình thành xương

Tuyên bố

Xung đột lợi ích

(Các) Tác giả tuyên bố rằng họ không có xung đột lợi ích để tiết lộ.

Kinh phí

Công trình này được hỗ trợ bởi các khoản tài trợ từ Hội đồng Khoa học Quốc gia Đài Loan (NSC 100-2320- B -039-032; NSC 100-2320- B -039-028- MY3).

Sự nhìn nhận

Chúng tôi cảm ơn Tiến sĩ J. Han đã cung cấp đột biến p38, Tiến sĩ M. Karin cung cấp đột biến JNK và Tiến sĩ M. Cobb đã cung cấp đột biến ERK2.

Từ: 'Cistanchesa mạcchiết xuất tăngxươngsự hình thànhtrong nguyên bào xương 'của Te-Mao Lia et al

--- © 2012 Các tác giả. JPP © 2012 Hiệp hội Dược phẩm Hoàng gia 2012 Tạp chí Dược và Dược học, 64, trang 897–907

Người giới thiệu

1. van't Hof RJ, Ralston SH. Oxit nitric và xương. Miễn dịch học 2001; 3: 255–261.

2. Goltzman D. Khám phá, thuốc và rối loạn xương. Nat Rev Ma túy Discov năm 2002; 10: 784–796.
3. Rodan GA, Martin TJ. Phương pháp tiếp cận trị liệu đối với các bệnh về xương. Khoa học 2000; 5484: 1508–1514.
4. Berg C và cộng sự. Teriparatide. Nat Rev Ma túy Discov năm 2003; 4: 257–258.
5. Ducy P và cộng sự. Nguyên bào xương: một nguyên bào sợi tinh vi dưới sự giám sát trung tâm. Khoa học 2000; 5484: 1501–1504.
6. Lane NE, Kelman A. Một đánh giá về các liệu pháp đồng hóa cho bệnh loãng xương.Arthitis Res Ther 2003; 5: 214–222.
7. Rider CC, Mulloy B. Protein di truyền hình thái xương và yếu tố biệt hóa tăng trưởng Các họ cytokine và các chất đối kháng protein của chúng. Biochem J 2010; 1: 1–12.
8. Thatcher JD. Con đường dẫn truyền tín hiệu TGF-beta. Khoa học viễn tưởng 2010; 119: tr4.
9. Hồng CC, Yu PB. Các ứng dụng của chất ức chế BMP phân tử nhỏ trong sinh lý và bệnh tật. Yếu tố tăng trưởng Cytokine Rev 2009; 5-6: 409–418.
10. Styrkarsdottir U và cộng sự. Liên kết của loãng xương với nhiễm sắc thể 20p12 và liên kết với BMP2. PLoS Biol 2003; 3: E69.
11. LEE SL. Pen-Tsao-Kun-Mu. Đài Bắc: Viện Nghiên cứu Quốc gia về Y học Trung Quốc, 1986: 20.
12. CHIN HL và cộng sự. Nghiên cứu về tác dụng dược lý củaCistanchesa mạcMa.China. J Chin Mater Med năm 1993; 31: 143–146.
13. HSU WH và cộng sự. Nghiên cứu các thành phần hóa học và tác dụng dược lý củaCistanchesa mạcMa. và Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck. Thuốc thảo mộc Chin Tradit 1995; 26: 143–146.
14. CHANG Y và cộng sự. Nghiên cứu tác động mạnh mẽ củaCistanchesa mạcMa., Cistanche salsa (CA Mey) G. Beck và Cistanche tubulosa (Schenk) R Wight. Trung Quốc J Chin Mater Med 1995; 26: 143–146.
15. KIM JL và cộng sự. Tạo xương và bảo vệ xương được tăng cường bởi flavonolignan silibinin trong nguyên bào xương và tế bào hủy xương. J Cell Biochem 2012; 113: 247–259.
16. Nazrun AS và cộng sự. Vai trò chống viêm của vitamin e trong việc ngăn ngừa loãng xương.Adv Pharmacol Sci 2012; 25: 142702.
17. Lu MC. Các nghiên cứu về tác dụng an thần củaCistanchesa mạc. J Ethnopharmacol 1998; 3: 161–165.
18. Tang CH et al. Suy giảm khối lượng xương và tăng hình thành tế bào hủy xương ở chuột chuyển gen thụ thể mồi nhử 3. J Biol Chem 2007; 4: 2346–2354.
19. Fang SH và cộng sự. Morin sulfat / glucuronid có tác dụng chống viêm trên các đại thực bào đã hoạt hóa và giảm tỷ lệ sốc nhiễm trùng. Khoa học cuộc sống 2003; 6: 743–756.
20. Wang YC và cộng sự. Hiệu quả hình thành và sửa chữa hư hỏng trong gen p53 của các dòng tế bào và tế bào bạch huyết trong máu được xét nghiệm bằng phản ứng chuỗi polymerase định lượng dài nhiều lần. Hóa sinh hậu môn 2003; 2: 206–215.
21. Huang HC và cộng sự. Sự kết dính tế bào qua trung gian thrombomodulin: sự tham gia của miền giống lectin của nó. J Biol Chem 2003; 47: 46750–46759.
22. Tseng CP và cộng sự. RNA can thiệp nhỏ -2 bị vô hiệu điều chỉnh chức năng kết dính tế bào và hoạt động MAPK trong quá trình biệt hóa megakaryocytic của tế bào K562. FEBS Lett 2003; 1-3: 21–27.
23. Tsai HY et al.Paeonol ức chế quá trình tạo xương do RANKLind gây ra bằng cách ức chế con đường ERK, p38 và NF-kappaB. Eur J Pharmacol 2008; 1: 124–133.
24. Schindeler A, DG bé nhỏ. Truyền tín hiệu Ras-MAPK trong sự phân biệt tạo xương: bạn hay thù? J Bone Miner Res 2006; 9: 1331–1338.
25. Mahalingam CD(Cistanchesa mạc)et al. Protein kinase phosphatase 1 được kích hoạt bởi Mitogen điều chỉnh khối lượng xương, biểu hiện gen nguyên bào xương và phản ứng với hormone tuyến cận giáp. J Endocrinol 2011; 2: 145–156.
26. Boyce BF và cộng sự. Chức năng của yếu tố nhân kappaB trong xương. Ann NY Acad Sci 2010; 1192: 367–375.
27. Xu J và cộng sự. Chất điều biến NF-kappaB trong các bệnh xương do tiêu xương. Yếu tố tăng trưởng Cytokine Rev 2009; 1: 7–17.
28. RulandJ.Returntohomeostasis: điều hòa các phản ứng NF-kappaB. Nat Immunol 2011; 8: 709–714.
29. Pagani F và cộng sự. Các dấu hiệu của chu chuyển xương: quan điểm sinh hóa và lâm sàng. J Endocrinol Invest năm 2005; 10: 8–13.
30. Rachner TD và cộng sự. Loãng xương: hiện tại và tương lai. Lancet 2011; 9773: 1276–1287.
31. Salari Sharif P và cộng sự. Các phương pháp điều trị loãng xương hiện tại, mới và trong tương lai. Rheumatol Int năm 2011; 3: 289–300.
32. Canalis E. Kiểm soát yếu tố tăng trưởng khối lượng xương. J Tế bào Sinh hóa 2009; 4: 769–777.

33. Suzuki A và cộng sự. Quy định hoạt động của phosphatase kiềm bởi p38 MAP kinase để đáp ứng với sự hoạt hóa của các thụ thể kết hợp với protein Gi bởi epinephrine trong các tế bào giống như nguyên bào xương. Nội tiết 1999; 7: 3177–3182.
34. Jaiswal RK và cộng sự. Sự biệt hóa tế bào gốc trung mô của người trưởng thành thành dòng tạo xương hoặc tạo mỡ được điều chỉnh bởi protein kinase được kích hoạt bởi mitogen. J Biol Chem 2000; 13: 9645–9652.
35. Kapur S và cộng sự. Kinase điều hòa tín hiệu ngoại bào -1 và -2 đều cần thiết cho sự tăng sinh nguyên bào xương ở người do căng thẳng. Xương năm 2004; 2: 525–534.
36. Lin FH và cộng sự. Vai trò của protein kinase hoạt hóa mitogen trong biệt hóa nguyên bào xương. J Orthop Res 2011; 2: 204–210.
37. Alles N và cộng sự. Ức chế NF-kappaB làm tăng quá trình hình thành xương và cải thiện chứng loãng xương ở chuột đã cắt buồng trứng. Khoa Nội tiết 2010; 10: 4626–4634.
38. Gupta SC và cộng sự. Ức chế sự hoạt hóa NF-kappaB bởi các phân tử nhỏ như một chiến lược điều trị. Biochim Biophys Acta 2010; 10-12: 775–787.