Чи корисний 7,8-дигідроксифлавон для відновлення кісток?

Кістка – це динамічна та постійно оновлювана тканина, яка зазнає значних змін протягом свого життєвого циклу. Ремоделювання кістки об’єднує опосередковане остеобластами утворення кістки та опосередковану остеокластами резорбцію кістки, а також кісткові клітини в кістковому матриксі та клітини вистилання, отримані від остеобластів, які покривають поверхню кістки. Порушення балансу між резорбцією та утворенням кісткової тканини може призвести до захворювань кісток, таких як остеопороз, множинна мієлома та остеопетроз.

Велика кількість факторів бере участь у регуляції формування кісток. Було доведено, що нейротрофічний фактор мозку (BDNF) може сприяти диференціюванню остеобластів, міграції та загоєнню переломів. BDNF є членом сімейства нейротрофічних факторів, який регулює різноманітні біологічні процеси шляхом зв’язування з трансмембранним рецептором тирозинкінази B (TrkB). Тим не менш, сигнал TrkB, індукований BDNF, є перехідним сигналом через 10 хвилин і піковим сигналом через 60 хвилин. Однак BDNF має короткий період напіврозпаду, і йому важко подолати гематоенцефалічний бар’єр. Результати кількох клінічних випробувань з використанням рекомбінантного BDNF також були невтішними, можливо, через короткий період напіввиведення in vivo та погану доставку BDNF. Ці недоліки створюють непереборні перешкоди для клінічного застосування BDNF. 7,8-дигідроксифлавон (7,8-DHF) є флавоноїдом рослинного походження, який може подолати вищевказані обмеження BDNF і був визначений як функціональний міметик BDNF. Було продемонстровано в різних біохімічних і клітинних системах, що він може індукувати димеризацію TrkB і активувати його сигнальні молекули, що знаходяться нижче.

Однак чи може 7,8-DHF служити регуляторним фактором для ремоделювання кісток і відігравати роль проти остеопорозу; Чи опосередковує TrkB 7,8-DHF-індукований остеогенез і Wnt/ - Механізм взаємодії між сигналами катеніну ще не ясний. Таким чином, після спільного дослідження між лабораторією Чжан Ін Школи біосистемної інженерії та харчових наук Чжецзянського університету та лабораторією Є Кецян кафедри патології та лабораторної медицини Школи медицини Університету Еморі в Сполучених Штатах, дослідницька стаття під назвою «7,8-Дигідроксифлавон модулює формування кісток і толерантність, а також покращує остеопороз, спричинений оваріономією» було опубліковано на веб-сайті Elife (IF=8).14, Ефекти BDNF і 7,{{12 }}Було досліджено утворення остеобластів у клітинах-попередниках кісток MC3T3-E1 та утворення остеокластів у клітинах RAW264.7, індуковане RANKL, зокрема для з’ясування молекулярного механізму, що лежить в основі функції 7,8-DHF .

Дослідження виявили, що і BDNF, і 7,8-DHF сприяють проліферації, остеогенній диференціації та мінералізації клітин MC3T3-E1. Ці ефекти можна віднести до Wnt/ - Активації сигнального шляху білка катеніну через циклін D1, p-GSK3 , - Експресія катеніну, Runx2, Osterix і OPG була значно посилена. - Нокаут катеніну пригнічує регуляцію Runx2 і Osterix, стимульовану 7,8-DHF. Зокрема, його специфічний інгібітор K252a блокує TrkB від інгібування 7,8-DHF-індукованої проліферації остеобластів, диференціювання та експресії остеогенного гена. Крім того, BDNF і 7{20}}DHF пригнічують диференціювання остеокластів у клітинах RAW264.7. Фактори транскрипції c-fos і гени остеокластів, такі як стійка до тартрату кисла фосфатаза (TRAP), матриксна металопротеїназа-9 (MMP-9) і Adamts5, інгібуються 7,8-DHF. Що ще важливіше, у моделі щура з оваріектомією (OVX) 7,8-DHF може зменшити втрату кісткової маси, покращити трабекулярну мікроструктуру кістки, біомеханічні властивості великогомілкової кістки та біохімічні показники кістки. Сучасні дослідження підкреслюють подвійний регуляторний ефект 7,8-DHF на ремоделювання кісток.