2부 RANKL/RANK/TRAF6- 매개 신호 경로를 통한 난소 절제된 쥐의 뼈 대사에 대한 식용 한약 Cistanche Deserticola의 항-골다공증 활성
Mar 06, 2022
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논의
최근에는 항골다공성 활성을 가진 천연 추출물과 화합물이 부작용이 거의 없어 많은 제약 과학자들의 관심을 끌고 있습니다. TCM은 천년 이상 동안 골다공증을 포함한 질병의 다양한 증상을 완화하기 위해 명백히 안전하고 효과적으로 광범위하게 사용되었습니다(Lin et al., 2017). Epimedium brevican Maxim., Eucommia ulmoides Oliver., Cuscuta Chinensis Lam., Dipsacus asper Wall을 포함하여 골다공증 치료에도 사용할 수 있는 전통적으로 신장 정수를 활성화하고 유지하는 데 사용되는 TCM이 발견되었습니다. ex Henry 등(Yang et al., 2011; Tao et al., 2017; Qi et al., 2018). 폴리페놀 및 페닐에타노이드 배당체를 포함한 다수의 항골다공성 생리활성 화합물이 수십 개의 천연 약초에서 확인 및 분리되었습니다(Ma et al., 2015; Ye et al., 2015; Xu et al., 2017; Liu et al., 2018). ).C. 데저티콜라중요한 자연 건강 식품이며 고전적인 한의학은 오랫동안 중국과 일본에서 일반적인 강장제로 사용되었습니다. 신장 결핍, 근육 쇠약 및 요추 약화 치료에 유리한 안전성 프로파일과 광범위한 의약 기능을 갖는 것으로 밝혀졌습니다. 한의학 이론과 우리의 이전 실험(Liu et al., 2018)에 따르면, 전통적으로 신장을 활성화시키는 데 사용되었던 한의학은 일반적으로 골다공증을 예방하기 위해 적용되었으며, 따라서 다음을 나타냅니다.C. 데저티콜라아마도 항 골다공증 특성을 가질 수 있습니다. 여러 발표된 실험 연구에서 다음의 치료 효과가 발견되었습니다.C. 데저티콜라추출물과C. 데저티콜라다당류 뿐만 아니라시탕슈 허브골다공증에 대해(Liang et al., 2011; Li et al., 2012; Liang et al., 2013; Song et al., 2018) 그러나 CDE, 특히 업스트림 신호전달의 항-골다공증 효과의 상세한 메커니즘 ,
불분명하게 남아 있었다. 이제 본 연구에서는 폐경 후 골다공증을 시뮬레이션할 수 있는 OVX 쥐 모델을 사용하여C. 데저티콜라생체 내에서 RANKL, RANK 및 TRAF6의 단백질 수준과 뼈 흡수와 관련된 기타 주요 조절인자를 분석하여 가능한 메커니즘을 추정했습니다. OVX는 골질, 골 미세구조, 자궁 및 질의 습윤 중량의 급격한 감소뿐만 아니라 부분적으로 에스트로겐 손실로 인한 골 흡수 및 체중의 명백한 향상을 동반하는 폐경 후 골다공증을 유발했습니다(Nian et al. , 2{14}}09). 본 생체 내 실험에서 CDE는 향상된 총 골밀도 및 개선된 소주골 미세구조에 의해 입증된 강력한 항-골다공증 활성을 나타내었고, OVX 쥐의 체중 증가 및 자궁 및 질의 감소는 CDE 처리에 의해 영향을 받지 않았지만 유의하게 영향을 미쳤다. EV 투여에 의해 역전되었으며, 이는 CDE가 신체 및 자궁 유기 조직에 대한 부작용을 유도하지 않고 골 형성을 향상시킬 수 있음을 암시했습니다. 골밀도는 일반적으로 골다공증의 진단을 위해 임상에서 사용되며 낮은 수준의 골밀도는 골절의 주요 위험으로 간주됩니다(Kanis et al., 2015). BMD 외에도 수많은 실험실 실험과 임상 시험에서 뼈 마이크로아키텍처, 특히 섬유주 마이크로아키텍처 프로파일도 뼈 품질에 크게 기여한 것으로 나타났습니다(Le Corroller et al., 2013). 따라서 마이크로 CT 3D 이미지 평가는 다음에서 의미가 있습니다. 요즘 골다공증 진단. 우리의 이전 연구에 따르면 OVX는 BMC, TMC, Tb의 함량이 급격히 감소했습니다. N 및 Tb. Th, 및 Tb 수준의 증가. Sp(Ma et al., 2015). 본 연구에서 ROI의 micro-CT 3D 이미지를 분석하여 얻은 골소주 마이크로아키텍처 구조 매개변수는 CDE가 소주 마이크로 아키텍처를 개선하여 골질을 향상시키는 데 효과적임을 보여주었습니다. 또한, OVX 쥐의 Ca 및 P 함량도 항골다공증 효과를 반영하기 위해 사용되었습니다. 그러나 OVX 쥐에서 난소 절제 수술 후 가짜 쥐와 비교하여 Ca 및 P의 소변 배설 수준이 상당히 증가했다는 이전에 발표된 연구와는 완전히 다르게(Nian et al., 2009), 우리의 데이터는 P의 수준을 입증했습니다. OVX 쥐의 소변에서 확실히 감소했으며(p < 0.001),="" 가짜="" 쥐보다="" 거의="" 3배="" 적습니다.="" 이="" 정반대의="" 현상을="" 분석하기="" 위해="" ovx="" 쥐의="" 혈청에서="" ca="" 및="" p="" 수준을="" 무시할="" 수="" 없습니다.="" ovx="" 쥐에서="" p의="" 소변="" 배설="" 수준이="" 유의하게="" 감소했지만="" 혈청="" ca="" 및="" p="" 수준도="" 비통계적으로="" 유의한="" 감소="" 경향을="" 나타내었지만="" 이러한="" 감소="" 경향은="" 모두="" 궁극적으로="" 뼈="" 손실을="" 초래할="" 수="" 있음이="" 발견되었습니다.="" 예상대로="" cde는="" 난소절제술로="" 인한="" 요중="" p="" 배설을="" 감소시켰을="" 뿐만="" 아니라="" 혈청="" ca="" 및="" p="" 수치를="" 크게="" 증가시켰으며,="" 이는="" cde가="" 골="" 손실을="" 예방할="" 수="" 있다는="" 사실을="" 더욱="" 입증했습니다.="" alp,="" bgp,="" trap,="" dpd="" 및="" 카텝신="" k를="" 포함하는="" 골="" 대사="" 지수에="" 대한="" cde의="" 영향과="" 관련하여="" ovx="" 모델="" 그룹에서="" alp="" 활성이="" 비통계적으로="" 증가하는="" 경향을="" 보여="" 골="" 회전율이="" 가속화되었음을="" 나타내는="" 발표된="" 데이터와="" 유사합니다.="" (swaminathan,="" 2001)="" 폐경="" 후="" 골다공증에서="" cde="" 치료는="" alp="" 활성에="" 상당한="" 자극을="" 보였고="" 또한="" trap,="" dpd="" 및="" 카텝신="" k="" 속성에="" 대한="" 억제를="" 보여="" ovx="" 쥐에="" 대한="" cde의="" 치료="" 효과는="" 주로="" 골="" 흡수="" 억제를="" 통한="" 것임을="" 암시했습니다.="" 난소="" 절제="" 수술은="" 일반적으로="" 성인="" 쥐에서="" 산화="" 스트레스와="" 손상된="" 뼈="" 항산화="" 시스템을="" 유발하는="" 것으로="" 입증되었습니다(muthusami="" et="" al.,="">
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우리의 원고에서 OVX는 쥐에서 높은 MDA 수준을 유도했습니다. 그러나 OVX 쥐의 MDA 함량은 이 허브의 항산화 활성을 나타내는 모델 그룹(p < 0.001)과="" 비교하여="" cde="" 개입에="" 의해="" 유의하게="" 감소했습니다.="" 중국의="" "음양"과="" "신장이="" 뼈를="" 지배한다"는="" 이론에="" 따르면,="" 강장제는="" 일반적으로="" 항산화="" 활성을="" 가지고="" 있으며,="" 이="" 특성은="" 항상="" 식물에="" 존재하는="" 페놀="" 화합물의="" 수와="" 잘="" 상관관계가="" 있습니다(ou="" et="" al.,="" 2003).="" 그리고="" 우리의="" 현재="" 연구에서는="" cde의="" 항골다공성="" 활성을="" 담당하는="" 페놀="" 화합물="" 및="" 기타="" 화학="" 물질을="" 발견하기="" 위해="" hplc="" 방법이="" 사용되었습니다.="" 7가지="" 주요="" 페닐에타노이드="" 배당체="" 성분에는="">시스타노사이드 A, 악티오사이드,이소악티오사이드, 악티오사이드C, 2'-아세틸락테오사이드, 및 6'-아세틸락테오사이드이 추출물에서 발견되었습니다. 상기 7개의 페닐에타노이드 배당체의 구조는 모두 페놀성 수산기가 풍부하였다. 따라서 발표된 데이터와 우리의 실험 데이터 모두 이 식물에 풍부한 페놀 화합물이 있음을 보여주었고, 이 모두는 식물의 항산화 특성을 뒷받침했습니다.C. 데저티콜라따라서 뼈 항산화 시스템을 개선하여 뼈 손실을 예방할 수 있습니다. 그러나 다른 페닐에타노이드 배당체와 항산화 특성 사이의 구조-활성 관계는 여전히 불분명합니다. 페놀성 수산기의 수만으로는 페닐에타노이드 배당체의 항골다공성 활성을 완전히 반영할 수 없습니다.C. 데저티콜라, 조밀함, 분지, 구조의 대칭을 포함한 다른 요인들도 화합물의 효과에 영향을 미쳤습니다(Chen et al., 2016; Chen et al., 2018a; Chen et al., 2018b; Teng et al., 2018; Chen et al., 2019) 따라서 추가 연구에서 관련 구조-활성 관계를 추정해야 합니다. 골다공증은 주로 과도한 파골세포 골흡수에 의해 발생하므로 파골세포의 활성화 및 분화와 관련된 인자 및 조절인자가 골소실 예방의 중요한 표적으로 여겨졌다. 파골세포 전구체에서 발현되는 종양 괴사 인자(TNF) 계열의 구성원인 RANKL은 수용체 RANK에 결합할 때 파골세포의 분화, 생존 및 활성화를 조절할 수 있으며 이 과정은 TRAF6이 모집될 때까지 시작될 수 없습니다 . 우리 원고에서 RANKL, RANK 및 TRAF6의 발현은 CDE 처리에 의해 유의하게 하향 조절되었고 OPG는 상향 조절되었으며, 제한된 양의 RANK와 함께 RANKL과 RANK의 결합량이 감소할 것으로 예상할 수 있었습니다. TRAF6이 동원될 수 있어 파골세포의 분화와 활성화가 억제되고 골흡수가 억제되었다. RANKL/RANK/TRAF6의 결합은 NF-κB 및 PI3K/AKT 경로를 포함한 일련의 다운스트림 신호 전달 캐스케이드를 촉발했습니다. NF-κB의 파괴는 골다공증 표현형(He et al., 2012)과 NF-κB 상향 조절된 c-Fos 및 하향 조절된 NFAT2를 갖는 손상된 파골세포 분화로 이어질 수 있기 때문에 NF-κB는 파골세포 형성에 필수적인 것으로 입증되었습니다. RANKL/RANK/TRAF 유도 파골세포 형성 동안 발현(Takatsuna et al., 2005). c-Fos는 파골세포에서 NFAT2의 발현을 조절하여 파골세포 생성 효과를 매개하고, NFAT2는 반대로 RANKL 유도 파골세포 형성을 매개하며, 과발현은 c-Fos 세포에서 파골세포 생성을 구제할 수 있습니다(Boyce et al., 2005). 우리의 데이터는 IKK , NFκBIA 및 NFAT2의 발현이 하향 조절되는 반면 c-Fos의 수준은 CDE 처리에 의해 상향 조절됨을 보여주었으며, 이는 CDE가 RANKL/RANK/TRAF에 의해 유도된 NF-κB 자극을 유의하게 억제함을 나타냅니다. c-Fos의 활성화가 촉진되었고 결과적으로 NFAT2가 억제되었습니다. 요약하면, OVX 쥐에 대한 CDE의 치료 효과는 주로 RANKL/RANK/TRAF에 의해 유도된 NF-κB 활성화 및 PI3K/AKT 비활성화, c-Fos 자극 및 NFAT2 억제를 통해 이루어졌으며, 최종적으로 파골세포의 분화가 억제되었고, 상응하는 골흡수가 억제되었다.
윤리 선언문
동물 실험의 경우 모든 절차는 Ningxia Medical University의 기관 동물 관리 및 사용 위원회 가이드에서 승인한 프로토콜에 따라 엄격하게 수행되었습니다.
저자 기여
X-QM과 YJ는 실험을 구상했습니다. BZ, S-QD 및 L-LY는 동물 실험을 수행했습니다. J-JL은 웨스턴 블롯 테스트를 수행했습니다. Y-HD가 원고 초안을 작성했습니다. Y-TL, NL, X-JZ는 데이터를 분석했습니다. C-LH는 원고를 수정했습니다. 모든 저자는 원고를 검토했습니다.
자금 조달
이 작업은 중국 국립 자연 과학 재단(No.81560684)의 보조금으로 지원되었습니다. 닝샤 고등 교육 과학 기술 재단(NGY2017090); Ningxia 동서 과학 기술 협력의 핵심 연구 및 발명 프로그램 (No. 2017BY084, 2017BY079); 2017년 중국과학원-서부청년과학자서광재단.
참조
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