Onko 7,8-dihydroksiflavonista hyötyä luun rekonstruktiossa?

Luu on dynaaminen ja jatkuvasti päivittyvä kudos, joka käy läpi merkittäviä muutoksia koko elinkaarensa ajan. Luun uudelleenmuotoilu integroi osteoblastivälitteisen luunmuodostuksen ja osteoklastien välittämän luun resorption sekä luusolut luumatriisissa ja osteoblasteista peräisin olevat vuoraussolut, jotka peittävät luun pinnan. Luun resorption ja luunmuodostuksen välisen tasapainon häiriintyminen voi johtaa luusairauksiin, kuten osteoporoosiin, multippeli myeloomaan ja osteopetroosiin.

Luun muodostumisen säätelyyn liittyy suuri joukko tekijöitä. On osoitettu, että aivoista peräisin oleva neurotrofinen tekijä (BDNF) voi edistää osteoblastien erilaistumista, migraatiota ja murtumien paranemista. BDNF on neurotrofisten tekijöiden perheen jäsen, joka säätelee erilaisia ​​biologisia prosesseja sitoutumalla transmembraaniseen reseptorityrosiinikinaasi B:hen (TrkB). Siitä huolimatta BDNF:n indusoima TrkB-signaali on ohimenevä signaali 10 minuutin kohdalla ja huippusignaali 60 minuutin kohdalla. BDNF:llä on kuitenkin lyhyt puoliintumisaika, eikä se ole helppo ylittää veri-aivoestettä. Useiden rekombinantti-BDNF:ää käyttävien kliinisten tutkimusten tulokset ovat myös olleet pettymys, mahdollisesti johtuen BDNF:n lyhyestä puoliintumisajasta in vivo ja huonosta toimituksesta. Nämä puutteet muodostavat ylitsepääsemättömiä esteitä BDNF:n kliiniselle sovellukselle. 7,8-dihydroksiflavoni (7,8-DHF) on kasviperäinen flavonoidi, joka voi voittaa yllä mainitut BDNF:n rajoitukset ja joka on tunnistettu toiminnalliseksi BDNF-mimeetiksi. Useissa biokemiallisissa ja solujärjestelmissä on osoitettu, että se voi indusoida TrkB-dimerisaatiota ja aktivoida sen alavirran signalointimolekyylejä.

Voiko 7,8-DHF kuitenkin toimia säätelytekijänä luun uudelleenmuodostuksessa ja sillä voi olla osteoporoosin vastainen rooli; Välittääkö TrkB 7,8-DHF:n aiheuttamaa osteogeneesiä ja Wnt/ - Catenin-signaalien välisen vuorovaikutuksen mekanismi ei ole vielä selvä. Siksi Zhejiangin yliopiston biosysteemitekniikan ja elintarviketieteen korkeakoulun Zhang Ying Laboratoryn ja Yhdysvaltojen Emoryn yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun patologian ja laboratoriolääketieteen laitoksen Ye Keqiang Laboratoryn välisen yhteistyötutkimuksen jälkeen tutkimuspaperi "7,8-Dihydroksiflavoni moduloi luun muodostusta ja sietokykyä ja parantaa munasarjan aiheuttamaa osteoporoosia" julkaistiin Elifen (IF=8.14), The Effects of BDNF and 7,{{12 }}DHF osteoblastien muodostukseen luun kantasoluissa MC3T3-E1 ja osteoklastien muodostuminen RANKL:n indusoimissa RAW264.7-soluissa tutkittiin erityisesti 7,8-DHF:n toiminnan taustalla olevan molekyylimekanismin selvittämiseksi. .

tutkimukset ovat havainneet, että BDNF ja 7,{1}}DHF edistävät molemmat MC3T3-E1-solujen lisääntymistä, osteogeenista erilaistumista ja mineralisaatiota. Nämä vaikutukset voidaan katsoa johtuvan Wnt/- Catenin-proteiinin signalointireitin aktivaatiosta, joka johtuu sykliini D1:stä, p-GSK3:sta. - Cateninin, Runx2:n, Osterixin ja OPG:n ilmentyminen lisääntyi merkittävästi. - Cateninin tyrmäys estää Runx2:n ja Osterixin 7,{14}}DHF:n stimuloiman säätelyn. Erityisesti sen spesifinen estäjä K252a estää TrkB:tä inhiboimasta 7,8-DHF:n aiheuttamaa osteoblastien lisääntymistä, erilaistumista ja osteogeenisten geenien ilmentymistä. Lisäksi BDNF ja 7,{20}}DHF estävät osteoklastien erilaistumista RAW264.7-soluissa. Transkriptiotekijät c-fos ja osteoklastigeenit, kuten tartraattiresistentti hapan fosfataasi (TRAP), matriksin metalloproteinaasi-9 (MMP-9) ja Adamts5, estyvät 7,8-DHF:n vaikutuksesta. Vielä tärkeämpää on, että rottamallissa, josta on poistettu munasarjat (OVX), 7,8-DHF voi vähentää luukatoa, parantaa luun trabekulaarista mikrorakennetta, sääriluun biomekaanisia ominaisuuksia ja luun biokemiallisia indikaattoreita. Nykyinen tutkimus korostaa 7,8-DHF:n kaksoissäätelyvaikutusta luun uudelleenmuodostukseen.