Czy 7,{1}}dihydroksyflawon jest przydatny w odbudowie kości?

Kość jest dynamiczną i stale aktualizowaną tkanką, która przechodzi istotne zmiany w całym swoim cyklu życia. Przebudowa kości obejmuje tworzenie kości za pośrednictwem osteoblastów i resorpcję kości za pośrednictwem osteoklastów, a także komórki kostne w macierzy kostnej i komórki wyściółki pochodzące z osteoblastów, które pokrywają powierzchnię kości. Zakłócenie równowagi między resorpcją kości a tworzeniem kości może prowadzić do chorób kości, takich jak osteoporoza, szpiczak mnogi i osteopetroza.

W regulację tworzenia kości zaangażowanych jest wiele czynników. Udowodniono, że neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego (BDNF) może promować różnicowanie, migrację i gojenie się złamań osteoblastów. BDNF jest członkiem rodziny czynników neurotroficznych, które regulują różnorodne procesy biologiczne poprzez wiązanie się z transbłonowym receptorem kinazy tyrozynowej B (TrkB). Niemniej jednak sygnał TrkB indukowany przez BDNF jest sygnałem przejściowym po 10 minutach i sygnałem szczytowym po 60 minutach. Jednak BDNF ma krótki okres półtrwania i nie jest łatwo przekroczyć barierę krew-mózg. Wyniki kilku badań klinicznych z użyciem rekombinowanego BDNF również były rozczarowujące, prawdopodobnie z powodu krótkiego okresu półtrwania in vivo i słabego dostarczania BDNF. Te niedociągnięcia stanowią przeszkody nie do pokonania dla klinicznego zastosowania BDNF. 7,{4}}dihydroksyflawon (7,{6}}DHF) to flawonoid pochodzenia roślinnego, który może przezwyciężyć powyższe ograniczenia BDNF i został zidentyfikowany jako funkcjonalny mimetyk BDNF. W różnych systemach biochemicznych i komórkowych wykazano, że może indukować dimeryzację TrkB i aktywować jego dalsze cząsteczki sygnałowe.

Czy jednak 7,{1}}DHF może służyć jako czynnik regulujący przebudowę kości i odgrywać rolę przeciw osteoporozie; Czy TrkB pośredniczy w osteogenezie 7,{3}}indukowanej przez DHF i Wnt/ — Mechanizm interakcji między sygnałami kateniny nie jest jeszcze jasny. Dlatego po wspólnym badaniu między Zhang Ying Laboratory ze School of Biosystems Engineering and Food Science z Zhejiang University i Ye Keqiang Laboratory z Department of Pathology and Laboratory Medicine of the School of Medicine of Emory University w Stanach Zjednoczonych, artykuł badawczy zatytułowany „7,{7}}Dihydroksyflawon moduluje tworzenie kości i tolerancję oraz łagodzi osteoporozę wywołaną przez jajniki” został opublikowany na stronie internetowej firmy Elife (IF=8.14), Efekty BDNF i 7,{{12 }}DHF na powstawanie osteoblastów w komórkach progenitorowych kości Zbadano MC3T3-E1 i tworzenie osteoklastów w komórkach RAW264.7 indukowane przez RANKL, w szczególności w celu wyjaśnienia mechanizmu molekularnego leżącego u podstaw funkcji 7,8-DHF .

badania wykazały, że zarówno BDNF, jak i 7,{1}}DHF promują proliferację, różnicowanie osteogenne i mineralizację komórek MC3T3-E1. Efekty te można przypisać Wnt/ - Aktywacja szlaku sygnałowego białka kateniny z powodu cykliny D1, p-GSK3, - Ekspresja kateniny, Runx2, Osterix i OPG była znacznie zwiększona. - Nokaut kateniny hamuje regulację w górę Runx2 i Osterix stymulowaną przez 7,{14}}DHF. W szczególności jego specyficzny inhibitor K252a blokuje TrkB hamowanie indukowanej przez 7,{17}}DHF proliferacji, różnicowania i osteoblastów osteoblastów oraz ekspresji genów osteogennych. Ponadto BDNF i 7,{20}}DHF hamują różnicowanie osteoklastów w komórkach RAW264.7. Czynniki transkrypcyjne c-fos i geny osteoklastów, takie jak kwaśna fosfataza oporna na winian (TRAP), metaloproteinaza macierzy -9 (MMP-9) i Adamts5 są hamowane przez 7,8-DHF. Co ważniejsze, w modelu szczura z wyciętymi jajnikami (OVX) 7{30}}DHF może zmniejszyć utratę masy kostnej, poprawić mikrostrukturę beleczkowania kości, właściwości biomechaniczne kości piszczelowej i wskaźniki biochemiczne kości. Obecne badania podkreślają podwójny efekt regulacyjny 7,{32}}DHF na przebudowę kości.