Er 7,8-dihydroxyflavon nyttigt til knoglerekonstruktion?

Knogle er et dynamisk og konstant opdateret væv, der gennemgår betydelige ændringer gennem hele sin livscyklus. Knogleombygning integrerer osteoblastmedieret knogledannelse og osteoklastmedieret knogleresorption, såvel som knogleceller i knoglematrixen og osteoblastafledte foringsceller, der dækker knogleoverfladen. At forstyrre balancen mellem knogleresorption og knogledannelse kan føre til knoglesygdomme såsom osteoporose, myelomatose og osteopetrose.

En lang række faktorer er involveret i at regulere knogledannelsen. Det er blevet bevist, at hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF) kan fremme osteoblastdifferentiering, migration og frakturheling. BDNF er et medlem af den neurotrofiske faktorfamilie, der regulerer en række biologiske processer ved at binde sig til den transmembrane receptor tyrosinkinase B (TrkB). Ikke desto mindre er TrkB-signalet induceret af BDNF et transient signal efter 10 minutter og et topsignal efter 60 minutter. BDNF har dog en kort halveringstid og er ikke let at krydse blod-hjernebarrieren. Resultaterne af flere kliniske forsøg med rekombinant BDNF har også været skuffende, muligvis på grund af den korte in vivo halveringstid og dårlig levering af BDNF. Disse mangler udgør uoverstigelige hindringer for den kliniske anvendelse af BDNF. 7,8-dihydroxyflavon (7,8-DHF) er et planteafledt flavonoid, der kan overvinde ovennævnte begrænsninger af BDNF og er blevet identificeret som et funktionelt BDNF-mimetikum. Det er blevet påvist i forskellige biokemiske og cellulære systemer, at det kan inducere TrkB-dimerisering og aktivere dets downstream-signalmolekyler.

Men kan 7,8-DHF tjene som en regulerende faktor for knogleombygning og spille en anti-osteoporose-rolle; Formidler TrkB 7,8-DHF-induceret osteogenese og Wnt/ - Mekanismen for interaktionen mellem Catenin-signaler er endnu ikke klar. Derfor, efter en samarbejdsundersøgelse mellem Zhang Ying Laboratory fra School of Biosystems Engineering and Food Science ved Zhejiang University og Ye Keqiang Laboratory fra Department of Pathology and Laboratory Medicine af School of Medicine ved Emory University i USA, udgav et forskningspapir. med titlen "7,8-Dihydroxyflavon modulerer knogledannelse og tolerance og forbedrer ovarionomy-induceret osteoporose" blev offentliggjort på webstedet for Elife (IF=8.14), The effects of BDNF and 7,{{12 }}DHF på osteoblastdannelse i knogleprogenitorceller MC3T3-E1 og osteoklastdannelse i RAW264.7-celler induceret af RANKL blev undersøgt, især for at belyse den molekylære mekanisme, der ligger til grund for funktionen af ​​7,8-DHF .

undersøgelser har fundet ud af, at BDNF og 7,8-DHF begge fremmer proliferation, osteogen differentiering og mineralisering af MC3T3-E1-celler. Disse effekter kan tilskrives Wnt/ - Aktivering af Catenin-proteinets signalvej på grund af cyclin D1, p-GSK3 - Ekspressionen af ​​Catenin, Runx2, Osterix og OPG var signifikant opreguleret. - Knockouten af ​​Catenin hæmmer opreguleringen af ​​Runx2 og Osterix stimuleret af 7,8-DHF. Især blokerer dens specifikke inhibitor K252a TrkB i at hæmme 7,8-DHF-induceret osteoblastproliferation, differentiering og osteogen genekspression. Derudover hæmmer BDNF og 7,8-DHF osteoklastdifferentiering i RAW264.7-celler. Transkriptionsfaktorer c-fos og osteoklastgener såsom tartratresistent sur phosphatase (TRAP), matrixmetalloproteinase-9 (MMP-9) og Adamts5 hæmmes af 7,8-DHF. Endnu vigtigere er det, at i den ovariektomiserede (OVX) rottemodel, 7,8-kan DHF reducere knogletab, forbedre knogletrabekulære mikrostruktur, tibiale biomekaniske egenskaber og knoglebiokemiske indikatorer. Nuværende forskning understreger den dobbelte regulatoriske effekt af 7,8-DHF på knogleombygning.