Absztrakt

Célkitűzés:
Az akteozid osteoblaszt és oszteoklaszt aktivitásra gyakorolt ​​hatásának vizsgálata ovariectomizált (OVX) egerekben.

Mód:
Ovariectomiával (OVX) állítottak fel egy posztmenopauzális osteoporosis egérmodellt. Ötven C57BL/6 egeret véletlenszerűen öt csoportra osztottak: áloperált csoport, modellcsoport, ösztrogén csoport, alacsony dózisú akteozid csoport és nagy dózisú akteozid csoport, mindegyik csoportban 10 egér volt.

Feljegyezték a testsúlyt. A csont hisztomorfometriás elemzését mikro-számítógépes tomográfiával (mikro-CT) végeztük. Az ösztradiol (E2), CTX-1, PINP és ALP szérumszintjét a megfelelő vizsgálati készletekkel mérték. Feljegyezték a méh súlyát. Az oszteoklasztok számának megfigyelésére TRAP festést alkalmaztunk. A Runx2 fehérje expressziójának kimutatására immunhisztokémiát használtunk. Valós idejű kvantitatív RT-PCR (qRT-PCR) és Western blot analízist alkalmaztunk a csontképződéssel és csontreszorpcióval kapcsolatos markerek expressziójának értékelésére.

Eredmények:
Az áloperált csoporthoz képest a modellcsoport egereinek testtömege szignifikánsan megnövekedett, a méh tömege és a szérum E2-, PINP- és ALP-szintje szignifikánsan csökkent, valamint a szérum CTX-1-szintje jelentősen megnőtt. A csontparaméterek, köztük a BMD, BV/TV, Tb.N, Tb.Th, PINP, ALP, Runx2, OCN és Col1 szignifikánsan csökkentek, míg a Tb.Sp jelentősen megnőtt. A combszövetben az ALP, az OCN és a Col1 mRNS expressziója szignifikánsan csökkent, míg az NFATc1 és a c-fos mRNS expressziója, valamint a Runx2, p-IκB és p-Akt fehérje expressziója szignifikánsan megnövekedett (P<0.05P < 0.05P<0.05). The number of osteoclasts was also increased.

A modellcsoporthoz képest minden kezelési csoportban szignifikánsan csökkent a testtömeg, szignifikánsan megemelkedett a szérum PINP- és ALP-szintje, valamint szignifikánsan csökkent a szérum CTX-1-szintje. A BMD, BV/TV, Tb.N, Tb.Th, PINP, ALP, Runx2, OCN és Col1 szignifikánsan nőtt, míg a Tb.Sp szignifikánsan csökkent. A combszövetben az ALP, az OCN és a Col1 mRNS expressziója szignifikánsan megnövekedett, míg az NFATc1 és c-fos mRNS expressziója, valamint a Runx2, p-IκB és p-Akt fehérje expressziója szignifikánsan csökkent (P<0.05P < 0.05P<0.05). The number of osteoclasts was reduced.

Következtetés:
Az akteozid kettős szabályozó hatást fejt ki az OVX egerek csontremodellációjára. Javíthatja az OVX által kiváltott csontvesztést azáltal, hogy gátolja az oszteoklasztok által közvetített csontreszorpciót az NF-κB/Akt/NFATc1/c-fos útvonal elnyomásán keresztül, miközben elősegíti az oszteoblasztok által vezérelt csontképződést a Runx2/OCN/Col1 tengely aktiválásával.

Kulcsszavak:
akteozid; posztmenopauzális csontritkulás; oszteoblasztok; oszteoklasztok

Mi az a csontritkulás?

Az oszteoporózis (OP) egy gyakori és gyakran csendes csontrendszeri betegség, amelyet a csont ásványianyag-sűrűségének csökkenése, a csontok mikroszerkezetének romlása, a csontok fokozott törékenysége és a törések nagyobb kockázata jellemez. Világszerte a lakosság körülbelül 18,3%-a érintett, különösen a posztmenopauzában lévő nők. Ezt az állapotot posztmenopauzális osteoporosisnak (PMOP) nevezik [1].

Az ösztrogén számos mechanizmuson keresztül kulcsfontosságú szabályozó szerepet játszik a csontok átalakulásában. A csontremodelling során az oszteoklasztok és az oszteoblasztok fenntartják a dinamikus egyensúlyt a csontreszorpció és a csontképződés között. Amikor az oszteoblasztok aktivitása csökken és/vagy az oszteoklasztok aktivitása túlzott mértékűvé válik, ez az egyensúly megbomlik, ami súlyos csontmátrix-vesztéshez vezet [2].

Ezért az oszteoblasztok és oszteoklasztok működésének és képződésének szabályozása hatékony stratégia lehet az ösztrogénhiánnyal összefüggő csontritkulás kezelésében.

Miért nézze meg a gyógynövény-vegyületeket csontritkulás esetén?

Az oszteoporózis jelenlegi fő gyógyszerei közé tartoznak a biszfoszfonátok, a teriparatid, a raloxifen és a szelektív ösztrogénreceptor modulátorok. Ezek a gyógyszerek hatásosak lehetnek, de káros hatásokat is okozhatnak, például gyomor-bélrendszeri kellemetlenségeket és ritka esetekben az állkapocs oszteonekrózisát. Ezek az aggályok korlátozhatják a hosszú távú használatot.

Az utóbbi években egyre nagyobb figyelem irányul a hagyományos gyógynövény-gyógyászat felé a csontok egészségének támogatására, különösen a menopauza utáni csontritkulás esetén.

A Rehmannia gyökér, egy hagyományos kínai gyógynövény, a vese táplálásáról és a vérkeringés elősegítéséről ismert. Gyakran használják a csontritkulás kezelésére szolgáló gyógynövénykészítményekben [3]. Számos klinikai tanulmány számolt be arról, hogy a Rehmanniát tartalmazó kínai gyógynövénykészítmények segíthetnek javítani a csont ásványianyag-sűrűségét, enyhíteni a fájdalmat és javítani a klinikai tüneteket csontritkulásban szenvedő betegeknél [4].

Az akteozid egy vízben oldódó fenil-etanol-glikozid, amely a Rehmannia, Cistanche, Plantago mag és más gyógynövényekben található. Beszámoltak róla, hogy antioxidáns, gyulladáscsökkentő, antidiabetikus és csontképződést elősegítő hatással rendelkezik [5].

Egy több adatbázis szisztematikus áttekintésén és adatbányászaton alapuló tanulmány azt sugallta, hogy az akteozid lehet az egyik fő aktív összetevő a posztmenopauzális csontritkulás kezelésére szolgáló kínai gyógynövénykészítményekben [6]. A hálózatos farmakológiai tanulmányok azt is kimutatták, hogy az akteozid kulcsfontosságú hatóanyag lehet a gyógynövénykészítményekben, például a Qigu kapszulában és a Zuogui/Yougui tablettákban a menopauza utáni csontritkulás kezelésében [7,8].

Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az akteozid ígéretes természetes vegyület lehet a csontok egészségére. Pontos hatásmechanizmusa azonban még nem teljesen tisztázott.

Ezt a tanulmányt az akteozidnak az oszteoblaszt- és oszteoklaszt-aktivitásra gyakorolt ​​hatásának vizsgálatára tervezték petefészek-eltávolított egérmodellben, azzal a céllal, hogy tudományos alapot nyújtson az akteozid továbbfejlesztéséhez az oszteoporózissal kapcsolatos kutatásokban.

 

1. Anyagok és eszközök

1.1 Kísérleti állatok

Ötven SPF-minőségű, 6 hetes nőstény C57BL/6 egeret vásároltunk a Hebei Kísérleti Állatközponttól, SCXK (Hebei) 2022-001 licencszámmal. Az egerek súlya 20-23 g volt.

Minden egeret 12 órás világos/sötét ciklus alatt tartottunk, a szobahőmérsékletet 22±3°C22 \\pm 3^\\kör C22±3°C-ra, a páratartalmat 55±5%55 \\pm 5\\%55±5% értékre, és megfelelő táplálékot és vizet biztosítottak. Egy hét adaptív etetés után a kísérletet elvégeztük.

1.2 Gyógyszerek és reagensek

A 98%-os tisztaságú, CFN97048 tételszámú akteozidot a Wuhan ChemFaces cégtől vásárolták.

Az 1 mg × 21 tabletta méretű ösztradiol-valerát tablettákat a Bayer Healthcare Co., Ltd., Guangzhou cégtől vásároltuk.

Az egérszérum ösztradiolt (E2), az alkalikus foszfatázt (ALP), az I. típusú kollagénnel térhálósított C-terminális telopeptidet (CTX-1) és a prokollagén I. típusú N-terminális propeptidet (PINP) a Beyotime Biotechnology-tól (Sanghaj) vásároltuk.

A RIPA lízispuffert a Sigma, USA-tól szereztük be. A Bio-Rad DC Protein Assay Kit-et a Bio-Rad Laboratories, USA-tól szereztük be. Az anti-foszfo-Akt, anti-Akt, anti-foszfo-IkB és anti-IkB antitesteket a Cell Signaling Technology, USA-tól vásároltuk. Az anti-Runt-hoz kapcsolódó transzkripciós faktor 2 (Runx2) antitestet a Santa Cruz Biotechnology-tól (USA) vásároltuk. A TRAP festőkészletet a Sigma, USA-tól vásároltuk. A TRIzol reagenst és a RevertAid First Strand cDNS szintézis készletet a Thermo Fisher Scientifictől (USA) vásároltuk.

1.3 Főbb eszközök

A főbb használt eszközök a következők voltak:

SKYSCAN 1276 mikro-számítógépes tomográfia, Bruker Technology, Peking

SpectraMax M mikrolemez-olvasó, Molecular Devices, Shanghai

FA2004N elektronikus analitikai mérleg, Sailun Instruments, Peking

WMP-6105 optikai mikroszkóp, Wumo Optical Instruments, Shanghai

VeritiPro valós idejű kvantitatív PCR rendszer és PowerEase elektroforézis készülék, Thermo Fisher Scientific, Shanghai

 

2. Módszerek

2.1 Modell létrehozása és csoportosítása

A C57BL/6 egereket véletlenszerűen öt csoportra osztották:

Áloperált csoport

Modellcsoport

Ösztrogén csoport, 1 mg/kg1 \\text{ mg/kg}1 mg/kg

Alacsony dózisú akteozid csoport, 50 mg/kg50 \\text{ mg/kg}50 mg/kg

Nagy dózisú akteozid csoport, 150 mg/kg150 \\text{ mg/kg}150 mg/kg

Mindegyik csoport 10 egeret tartalmazott.

Minden állatot 2%-os nátrium-pentobarbitállal érzéstelenítettünk. A petefészkek feltárására kis bemetszést végeztek. A petefészkeket óvatosan elhelyeztük és eltávolítottuk az OVX modell létrehozásához. Az áloperált csoportban csak a petefészkek közelében lévő zsírszövetet távolították el.

A műtét után minden egér intramuszkuláris penicillint kapott 50 000 E/nap mennyiségben 3 egymást követő napon.

Műtét után:

Az ösztrogén csoport 1 mg/kg1 \\text{ mg/kg} 1 mg/kg ösztradiol-valerátot kapott szondán keresztül naponta egyszer.

Az alacsony és nagy dózisú akteozid csoportok naponta egyszer kaptak akteozidot szondán keresztül.

Az áloperált és modellcsoportok 10 mg/kg10 \\text{ mg/kg}10 mg/kg tisztított vizet kaptak szondán keresztül.

Az egereket 4 héttel a műtét után leöltük. Combszövetet és vérmintákat vettünk. A combcsontokat 4%-os paraformaldehidben rögzítettük 48 órán keresztül, és mikro-CT-vel értékeltük.

2.2 Mikro-CT észlelés

Mindegyik egér bal combcsontját nagy felbontású mikro-CT-vel vizsgáltuk. A szkennelési paraméterek a következők voltak:

Feszültség: 50 kV

Áram: 55 μA

Izotróp felbontás: 6 μm

A femorális szkennelést a növekedési lemeztől 2 mm-re végeztük, minden alkalommal 720 metszetet szkennelve.

A mikro-CT adatokat INFINITT-Xelis szoftverrel elemeztük. Az értékelt szerkezeti paraméterek a következők voltak:

Csont ásványi sűrűség (BMD)

Csonttérfogat/teljes térfogat (BV/TV)

Trabekuláris vastagság (Tb.Th)

Trabekuláris elválasztás (Tb.Sp)

Trabekuláris szám (Tb.N)

2.3 Vér biokémiai mutatók

Vérmintákat vettünk és 1300 fordulat/perc sebességgel centrifugáltuk 15 percig 4°C4^\\körülbelül C4°C-on. ELISA készleteket használtunk a következők szérumszintjének mérésére:

CTX-1, egy csontreszorpciós marker

PINP, a csontképződés markere

ALP, a csontképződés markere

2.4 CSAPDA festés

Rögzítés után az egér combcsontjait EDTA-ban 10 napig vízkőtelenítettük. Ezután dehidratáltuk, paraffinba ágyaztuk, és 6 μm-es metszetekre készítettük.

A metszeteket xilolos viaszmentesítésnek, etanolos rehidratálásnak és TRAP festésnek vetettük alá. Ezt követően a szakaszokat víztelenítették, megtisztították és felszerelték.

2.5 Immunhisztokémiai (IHC) festés

A Runx2 immunhisztokémiához 5 μm-es metszeteket vágtunk mikrotom segítségével, majd viaszmentesítettük és hidratáltuk.

Az endogén peroxidázt 0,3%-os hidrogén-peroxiddal blokkoltuk PBS-ben 30 percig.

A nem specifikus festődés csökkentése érdekében a metszeteket 1 órán át inkubáltuk 10% normál lószérumot és 0,1% Tritont X-100 tartalmazó PBS-ben.

A metszeteket egy éjszakán át 4°C4^\\körülbelül C4°C-on inkubáltuk anti-Runx2 primer antitesttel 1:1000 hígításban.

Ezután a metszeteket PBS-sel mostuk, és biotinilált nyúl anti-kecske IgG-vel inkubáltuk 1:200 hígításban 2 órán át, majd avidin-biotin-peroxidáz komplexszel 1 órán át inkubáltuk.

Az antigén színfejlesztését 0,003% hidrogén-peroxidot tartalmazó 3,3′-diaminobenzidin-tetrahidroklorid oldattal végeztük. Az ellenfestéshez hematoxilin oldatot használtunk.

2.6 Valós idejű kvantitatív RT-PCR (qRT-PCR)

Az RNS-t TRIzol reagenssel extraháltuk. Az egyes mintákban lévő RNS mennyiségét 1 ug-ra normalizáltuk a cDNS szintézishez.

A cDNS-t a RevertAid First Strand cDNS Synthesis Kit segítségével szintetizáltuk.

A qRT-PCR-t az Exicycler-96 valós idejű kvantitatív hőciklussal végeztük.

Az erősítési paraméterek a következők voltak:

Kezdeti denaturálás 95°C95^\\körülbelül C95∘C-on 5 percig

40 háromlépéses PCR ciklus:

Denaturálás 95∘C95^\\körülbelül C95∘C-on 1 percig

izzítás 60∘C60^\\körülbelül C60∘C-on 30 másodpercig

Utolsó meghosszabbítás 72∘C72^\\körülbelül C72∘C-on 1 percig

Az adatokat GAPDH segítségével normalizáltuk, és átlagos hajtásváltozásként értékeltük. A relatív génexpressziót a 2−ΔΔCt2^{-\\Delta\\Delta Ct}2−ΔΔCt módszerrel számítottuk ki.

2.7 Western Blot analízis

A sejteket proteáz inhibitorokat és foszfatáz inhibitorokat I és II tartalmazó RIPA lízispufferrel lizáltuk.

A fehérjekoncentrációt a Bio-Rad DC Protein Assay Kit segítségével határoztuk meg.

Egyenlő mennyiségű, sávonként 20 ug 20 \\ ug 20 ug fehérjét 10%-os nátrium-dodecil-szulfát-poliakrilamid gélelektroforézis (SDS-PAGE) gélekre töltöttünk, és Immobilon-P polivinilidén-fluorid membránokra vittük át.

A membránokat 5%-os sovány tejjel blokkoltuk 1 órán át, majd egy éjszakán át 4°C4^\\körülbelül C4°C-on inkubáltuk elsődleges antitestekkel.

Háromszori mosás után 0,1% Tween-20-at (TBST) tartalmazó Tris-pufferolt sóoldattal, a membránokat anti-egér vagy anti-nyúl IgG torma-peroxidázzal konjugált másodlagos antitesttel inkubáltuk 1:3000 hígításban 1 órán át.

A fehérjéket kemilumineszcenciával tettük láthatóvá ECL kit segítségével.

2.8 Statisztikai elemzés

Minden kísérleti tesztet legalább háromszor elvégeztek.

A több csoport közötti összehasonlítást egyirányú varianciaanalízissel végeztük. A csoportok páronkénti összehasonlítását Tukey többszörös összehasonlító tesztje segítségével végeztük.

A statisztikai elemzéshez SPSS 14.0 szoftvert használtunk. P érték<0.05P < 0.05P<0.05 was considered statistically significant.

 

3. Eredmények

3.1 Az akteozid hatása a szérum E2-szintre, a méhtömegre, a testtömegre és a méhindexre OVX oszteoporózisos egerekben

Amint az 1. ábrán látható, az áloperált csoporthoz képest a modellcsoport egereinek szérum E2-szintje, méhtömegük és méhindexük szignifikánsan alacsonyabb volt, míg a testtömeg szignifikánsan megnövekedett (P<0.05P < 0.05P<0.05).

A modellcsoporthoz képest az egerek minden kezelési csoportban szignifikánsan csökkent testsúlyt mutattak (P<0.05P < 0.05P<0.05).

1. ábra: Az akteozid hatása a szérum E₂-szintre, a méh tömegére, testtömegére és a méh indexére OVX oszteoporózisos egerekben

A. Álműtött csoport
B. Modellcsoport
C. Ösztrogén csoport
D. Alacsony dózisú akteozid csoport
E. Nagy dózisú akteozid csoport

Jegyzet:
∗P<0.05*P < 0.05∗P<0.05 vs. sham-operated group;
#P < 0,05 vs. modellcsoport;
△P<0.05\triangle P < 0.05△P<0.05 vs. estrogen group;
▲P<0.05\blacktriangle P < 0.05▲P<0.05 vs. low-dose acteoside group.

 

3.2. Az akteozid hatása a csont hisztomorfometriai paramétereire OVX oszteoporotikus egerekben

A 2. ábrán látható, hogy az áloperált csoporthoz képest a modellcsoport egereiben szignifikánsan csökkent a BMD, a BV/TV, a Tb.N és a Tb.Th, míg a Tb.Sp szignifikánsan megnőtt (P<0.05P < 0.05P<0.05).

A modellcsoporthoz képest minden kezelési csoportban szignifikánsan megnövekedett a BMD, BV/TV, Tb.N és Tb.Th, míg a Tb.Sp szignifikánsan csökkent (P<0.05P < 0.05P<0.05).

2. ábra: Az akteozid hatása a csont hisztomorfometriai paramétereire OVX oszteoporotikus egerekben

A. Álműtött csoport
B. Modellcsoport
C. Ösztrogén csoport
D. Alacsony dózisú akteozid csoport
E. Nagy dózisú akteozid csoport

Jegyzet:
∗P<0.05*P < 0.05∗P<0.05 vs. sham-operated group;
#P < 0,05 vs. modellcsoport;
△P<0.05\triangle P < 0.05△P<0.05 vs. estrogen group;
▲P<0.05\blacktriangle P < 0.05▲P<0.05 vs. low-dose acteoside group.

 

3.3 Az akteozid hatása a szérum csontanyagcserével kapcsolatos mutatóira OVX oszteoporotikus egerekben

A 3. ábrán látható, hogy az áloperált csoporthoz képest a modellcsoport egereiben szignifikánsan csökkent a szérum PINP és ALP szintje, míg a CTX-1 szint szignifikánsan megemelkedett (P<0.05P < 0.05P<0.05).

A modellcsoporthoz képest minden kezelési csoport szignifikánsan megemelkedett a szérum PINP és ALP szintjei, míg a CTX-1 szint szignifikánsan csökkent (P<0.05P < 0.05P<0.05).

3. ábra: Az akteozid hatása a szérum csontanyagcserével kapcsolatos mutatóira OVX oszteoporózisos egerekben

A. Álműtött csoport
B. Modellcsoport
C. Ösztrogén csoport
D. Alacsony dózisú akteozid csoport
E. Nagy dózisú akteozid csoport

Jegyzet:
∗P<0.05*P < 0.05∗P<0.05 vs. sham-operated group;
#P < 0,05 vs. modellcsoport;
△P<0.05\triangle P < 0.05△P<0.05 vs. estrogen group;
▲P<0.05\blacktriangle P < 0.05▲P<0.05 vs. low-dose acteoside group.

4. ábra: Az akteozid hatása az oszteoklasztok számára OVX oszteoporotikus egerek combcsontjában (TRAP festés)

A. Álműtött csoport
B. Modellcsoport
C. Ösztrogén csoport
D. Alacsony dózisú akteozid csoport
E. Nagy dózisú akteozid csoport

5. ábra: Az akteozid hatása a Runx2 fehérje expressziójára OVX oszteoporózisos egerek combszövetében (IHC, × 400)

A. Álműtött csoport
B. Modellcsoport
C. Ösztrogén csoport
D. Alacsony dózisú akteozid csoport
E. Nagy dózisú akteozid csoport

6. ábra: Az akteozid hatása az ALP, OCN, Col1, NFATc1 és c-fos mRNS expressziójára OVX oszteoporózisos egerek combszövetében

A. Álműtött csoport
B. Modellcsoport
C. Ösztrogén csoport
D. Alacsony dózisú akteozid csoport
E. Nagy dózisú akteozid csoport

Jegyzet:
∗P<0.05*P < 0.05∗P<0.05 vs. sham-operated group;
#P < 0,05 vs. modellcsoport;
△P<0.05\triangle P < 0.05△P<0.05 vs. estrogen group;
▲P<0.05\blacktriangle P < 0.05▲P<0.05 vs. low-dose acteoside group.

3.4 Az akteozid hatása az oszteoklasztok számára OVX oszteoporotikus egerek combszövetében

A 4. ábrán látható, hogy az áloperált csoporthoz képest a TRAP-pozitív oszteoklasztok száma megnőtt a modellcsoportban.

A modellcsoporthoz képest a TRAP-pozitív oszteoklasztok száma minden kezelési csoportban csökkent.

3.5. Az akteozid hatása a Runx2 fehérje expressziójára OVX oszteoporotikus egerek combszövetében

Amint az 5. ábrán látható, az áloperált csoporthoz képest a Runx2 fehérje-pozitív expressziója a combszövetben csökkent a modellcsoportban.

A modellcsoporttal összehasonlítva a Runx2 fehérje-pozitív expressziója a combszövetben minden kezelési csoportban megnövekedett.

3.6. Az akteozid hatása az ALP-re, az OCN-re, a Col1-re, az NFATc1-re és a c-fos mRNS expressziójára OVX oszteoporotikus egerek combszövetében

A 6. ábrán látható, hogy az áloperált csoporthoz képest a femorális ALP, OCN és Col1 mRNS expressziója szignifikánsan csökkent a modellcsoportban, míg az NFATc1 és c-fos mRNS expressziója szignifikánsan megnőtt (P<0.05P < 0.05P<0.05).

A modellcsoporthoz képest minden kezelt csoport szignifikánsan megnövekedett ALP, OCN és Col1 mRNS expressziót mutatott, míg az NFATc1 és c-fos mRNS expressziója szignifikánsan csökkent (P<0.05P < 0.05P<0.05).

 

7. ábra: Az akteozid hatása a p-IκB és p-Akt fehérje expressziójára OVX oszteoporózisos egerek combszövetében

A. Álműtött csoport
B. Modellcsoport
C. Ösztrogén csoport
D. Alacsony dózisú akteozid csoport
E. Nagy dózisú akteozid csoport

Jegyzet:
∗P<0.05*P < 0.05∗P<0.05 vs. sham-operated group;
#P < 0,05 vs. modellcsoport;
△P<0.05\triangle P < 0.05△P<0.05 vs. estrogen group;
▲P<0.05\blacktriangle P < 0.05▲P<0.05 vs. low-dose acteoside group.

 

4. Vita

Az oszteoporózis egy gyakori anyagcsere-csontbetegség, amelyet a csontok ásványianyag-sűrűségének csökkenése, a csontok mikroszerkezetének pusztulása, fokozott csonttörékenység és megnövekedett törési kockázat jellemez.

Világszerte körülbelül 200 millió embert érint a csontritkulás. A népesség elöregedésével magas előfordulása és halálozása súlyos terhet ró a társadalomra.

A posztmenopauzális csontritkulást főként ösztrogénhiány okozza, és ez a csontritkulás leggyakoribb típusa. Jellemző jellemzői közé tartozik a csökkenő ösztrogénszint és az öregedéssel járó folyamatos kalciumvesztés.

Az oszteoporózis kóros mechanizmusát a csonttömeg csökkenése és a trabekuláris mikrostruktúra pusztulása jellemzi. Ez közvetlenül az oszteoklaszt-képződés és az oszteoblaszt-képződés közötti egyensúlyhiányból ered [9].

Tekintettel az ösztrogénhiánynak az oszteoporózisra gyakorolt ​​jelentős hatására, ez a tanulmány petefészek-eltávolítással kiváltott egérmodellt használt az akteozid csontritkulás elleni hatásának értékelésére.

Először is, ez a tanulmány megerősítette, hogy az OVX ösztrogénhiányt, méhsorvadást és csontvesztést okozott egerekben, míg az exogén E2-kiegészítés javította a méhsorvadást és a csontvesztést OVX egerekben.

Ezenkívül ez a tanulmány megállapította, hogy az akteozid nem változtatta meg a szérum E2-szintjét vagy a méh tömegét OVX egerekben, de jelentősen javította a csont ásványianyag-sűrűségét és a csontok mikroszerkezetét, ezáltal javítva a csontvesztést.

Ezt tükrözte a megnövekedett femur BMD, BV/TV, Tb.N és Tb.Th, valamint csökkent Tb.Sp.

Ezen paraméterek között:

A BMD hatékonyan értékeli a csontvesztés mértékét.

A BV/TV szivacsos csonttömeget tükröz.

A Tb.N, Tb.Sp és Tb.Th elsősorban a trabekuláris csont térbeli morfológiájának értékelésére szolgál [10].

 

Hogyan segítheti az Acteoside a csontok átépülését?

A csontképződés és a csontreszorpció közötti egyensúlyhiányt tekintik az oszteoporózis fő mechanizmusának.

A jelenlegi osteoporosis terápiák főként a következők:

Anti-reszorpciós szerek, például biszfoszfonátok, amelyek gátolják az oszteoklasztok aktivitását

Anabolikus szerek, mint például a mellékpajzsmirigy hormon, amelyek elősegítik az oszteoblasztok működését

Bár ezeknek a gyógyszereknek egyértelmű előnyei vannak a csontok egészségére nézve, mellékhatásokkal is járhatnak, beleértve az émelygést, hányást, gyomorfájdalmat, valamint a mellrák és az endometriumrák fokozott kockázatát [11].

Ideális csontritkulás elleni stratégia egy kettős szabályozó aktivitású és kevesebb mellékhatással rendelkező vegyület: amely gátolja az oszteoklasztok differenciálódását, miközben fokozza az oszteoblasztok aktivitását.

Ez a tanulmány megállapította, hogy az akteozid csökkentette a szérum CTX-1 szintjét, és növelte a szérum PINP- és ALP-szintjét.

A szérum ALP és PINP a csontképződés markerei, míg a CTX-I a csontreszorpció markere [12].

Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az akteozid szabályozhatja a csontanyagcserét OVX egerekben a csontképződés elősegítésével és a csontreszorpció gátlásával, ami potenciális kettős szabályozó hatást mutat a csontforgalomra.

 

Az akteozid segíthet csökkenteni az oszteoklasztok által közvetített csontfelszívódást

A szövettani analízis kimutatta, hogy az akteozidos kezelés csökkentette a TRAP-pozitív sejtek, nevezetesen az oszteoklasztok számát az OVX egerek femorális növekedési lemeze közelében lévő trabekuláris csontban.

Ez arra utal, hogy az akteozid gátolhatja az OVX által kiváltott oszteoklaszt aktivációt.

A csont mikrokörnyezetében az oszteoklasztok speciális többmagvú makrofágok, amelyek a RANKL és a makrofág telep-stimuláló faktor által indukált monociták differenciálódása révén jönnek létre.

A RANKL-indukált jelátviteli kaszkád központi szerepet játszik az oszteoklasztok aktivitásának szabályozásában. Miután a RANKL kötődik a RANK receptorához, felveszi a TNF receptorhoz kapcsolódó 6-os faktort, amely tovább aktiválja a downstream NF-κB útvonalat.

A klasszikus NF-κB útvonalban az IκB kötődik az NF-κB-hez, és megakadályozza annak nukleáris transzlokációját. Az oszteoklasztok differenciálódása során az IκB foszforilálódik és lebomlik, ami az NF-κB útvonal aktiválódását eredményezi.

Ezenkívül az Akt fontos szerepet játszik az oszteoklasztok differenciálódásában [13]. A RANKL és az M-CSF stimuláció aktiválhatja az Akt-ot, amely elősegíti az NFATc1 sejtmag lokalizációját a glikogén szintáz kináz 3 foszforilációján keresztül, ezáltal indukálja az oszteoklaszt képződést.

Az NF-κB és Akt aktiválása kiváltja a kulcsfontosságú oszteoklaszt differenciációs faktorok c-fos és NFATc1 expresszióját. Ez a két alapvető szabályozó befolyásolja az oszteoklaszt prekurzorok érett oszteoklasztokká történő differenciálódását az oszteoklaszt-specifikus gének expressziójának szabályozásával.

Ez a tanulmány azt találta, hogy az akteozidos kezelés gátolta az IκB lebomlását OVX egerek combszövetében, ezáltal blokkolva az NF-κB útvonal aktivációját. Kifejezetten csökkentette az Akt foszforilációt és gátolta a c-fos és NFATc1 fehérje expresszióját is.

Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az akteozid gátolhatja az oszteoklasztok differenciálódását és megakadályozhatja az OVX által kiváltott csontreszorpciót az NF-κB és Akt útvonalak blokkolásával, valamint az NFATc1 és c-fos expressziójának leszabályozásával.

 

Az akteozid elősegítheti az oszteoblasztok által vezérelt csontképződést

A Runx2 kulcsfontosságú transzkripciós faktor a csontképzésben. Csak az oszteoblasztokban és a mineralizált szövetekben expresszálódik, és fontos szerepet játszik az oszteoblasztok differenciálódásában azáltal, hogy kulcsfontosságú oszteoblaszt-specifikus markergéneket indukál, beleértve az ALP-t, az OCN-t és a Col1-et [14].

Ezek között:

Az ALP az oszteoblasztok differenciálódásának korai fenotípusos markere. Aktivitása az oszteoblasztok differenciálódásának kezdeti szakaszát tükrözi, és fontos szerepet játszik a csont mineralizációjában azáltal, hogy megindítja és/vagy elősegíti a hidroxiapatit kristályképződést az oszteoblaszt mátrix vezikulákban.

Az OCN és a Col1 az oszteoblasztok differenciálódásának későbbi szakaszaiban expresszálódik, ami az extracelluláris mátrix mineralizációjának beindulását kíséri [15].

Immunhisztokémiai elemzéssel ez a tanulmány megállapította, hogy az akteozid növelte a Runx2 oszteogén marker fehérje expresszióját a combszövetben, ami arra utal, hogy elősegítheti a csontképződést OVX egerekben.

Ugyanakkor az oszteoblaszt-specifikus markergének ALP, OCN és Col1 downregulációját figyelték meg az OVX egerek combszövetében, míg az akteozid kezelés részben megfordította az oszteoblaszt-specifikus géntranszkripció OVX-indukálta szuppresszióját.

Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az akteozid elősegítheti az oszteogenezist azáltal, hogy fokozza az oszteoblasztok differenciálódásának korai és késői szakaszát, ezáltal támogatja az oszteoblasztok differenciálódását és az ásványi anyagok lerakódását.

 

Mit jelent ez azoknak, akik érdeklődnek a csontritkulás gyógynövénytámogatása iránt?

Azok számára, akik gyógynövényes vagy természetes módszereket keresnek a csontok egészségének támogatására, ez a tanulmány értelmes tudományos irányt kínál.

Az akteozid nem egyszerűen "kalcium-kiegészítő". Ehelyett ez a kutatás azt sugallja, hogy mélyebben hathat azáltal, hogy segít szabályozni a két fontos csontsejtek közötti egyensúlyt:

Osteoblasztok, amelyek csontot építenek

Osteoklasztok, amelyek lebontják a csontokat

Az egészséges csontok e két folyamat közötti egyensúlytól függenek. A posztmenopauzális osteoporosisban a csontfelszívódás gyakran erősebbé válik, mint a csontképződés, ami fokozatos csontvesztéshez vezet.

Ezen egérvizsgálat szerint az akteozid segíthet helyreállítani ezt az egyensúlyt a következőkkel:

Az oszteoblasztokhoz kapcsolódó csontképződés támogatása

Az oszteoklasztokkal kapcsolatos csontreszorpció csökkentése

A csont ásványianyag-sűrűségének és trabekuláris csontszerkezetének javítása

A csontremodellációhoz kapcsolódó kulcsfontosságú molekuláris útvonalak szabályozása

A gyógynövényekből készült csont-egészségügyi termékek iránt érdeklődő vásárlók számára ez ígéretes kutatási alapot biztosít az akteozidban gazdag növényi anyagokhoz, mint például a Rehmannia és a Cistanche.

Fontos azonban, hogy felelősségteljes és realista legyen: ezt a vizsgálatot egereken végezték, nem embereken. Ezért az akteozidot nem szabad az emberi csontritkulás bevált gyógymódjaként bemutatni. A csontritkulással diagnosztizált betegeknek szakképzett egészségügyi szakemberhez kell fordulniuk, különösen akkor, ha már vényköteles gyógyszert vagy hormonterápiát alkalmaznak.

Mindazonáltal azok számára, akik természetes csonttámogatási stratégiát keresnek, az akteozid egy olyan vegyület, amelyre érdemes odafigyelni, mert a feltörekvő mechanikai kutatások is alátámasztják.

 

Következtetés

Összefoglalva, úgy tűnik, hogy az akteozid kettős szabályozó hatást fejt ki az OVX egerek csontremodellációjára.

Gátolhatja az oszteoklasztok által közvetített csontreszorpciót az NF-κB/Akt/NFATc1/c-fos útvonal aktivációjának elnyomásával.

Ugyanakkor a Runx2/OCN/Col1 tengely aktiválásával elősegítheti az oszteoblasztok által vezérelt csontképződést.

Ezeken a mechanizmusokon keresztül az akteozid javította az OVX által kiváltott csontfelszívódás-növekedést és csökkentette a csontképződést, végső soron hozzájárulva az egerek csontvesztésének csökkentéséhez.

Ezt a kutatást azonban csak állatmodellben végezték. A jövőbeni tanulmányoknak megfelelő sejtmodelleket kell létrehozniuk annak további feltárására, hogy az akteozid hogyan szabályozza az oszteoblasztok és az oszteoklasztok működését in vitro. További humán klinikai vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy az akteozidot csontritkulás terápiás lehetőségként ajánlják.

Jelenleg az akteozid ígéretes természetes vegyület a csontok egészségével és a csontritkulással kapcsolatos kutatások további fejlesztéséhez.

---

Hivatkozások

[1] Barna JP. A posztmenopauzás csontritkulás hosszú távú kezelése.Endocrinol Metab (Szöul), 2021, 36(3): 544–552.

[2] Fischer V, Haffner-Luntzer M. Interaction between bone and immune cells: Impplications for postmenopausalis osteoporosis.Semin Cell Dev Biol, 2022, 123: 14–21.

[3] He Yuchi, Liu Ya. A Liuwei Dihuang Pill molekuláris mechanizmusának feltárása a cukorbetegséggel összefüggő csontritkulás kezelésében hálózati farmakológia és molekuláris dokkolás alapján.Hagyományos kínai orvoslás, 2025, 14(7): 6.

[4] Tan Xiaoyan, Li Xinhua, Chen Guanghua és mások. A Liuwei Dihuang Pill zoledronsavval kombinált klinikai hatékonysága a menopauza utáni csontritkulás kezelésében.China Journal of Pharmaceutical Economics, 2024, 19(10): 47–51.

[5] Xiao Y, Ren Q, Wu L. Az akteozid farmakokinetikai tulajdonságai és farmakológiai aktivitása: áttekintés.Biomed Pharmacother, 2022, 153: 113296.

[6] Zhou Yu. A posztmenopauzális csontritkulás kezelésére szolgáló hagyományos kínai orvoslás összetételének szisztematikus értékelése és gyógyszeres szabályainak feltárása és a Gujindan intervenciós terápia mechanizmusa. Értekezés. Csangcsun: Csangcsuni Kínai Orvostudományi Egyetem, 2023.

[7] Wu Tingyu, Yu Pei, Liu Zhiqiang és mások. A Qigu kapszula csontritkulás elleni mechanizmusa hálózati farmakológia alapján.A Xinyu Egyetem folyóirata, 2021, 26(5): 29–37.

[8] Sun Qianhui. A Zuogui Pill és Yougui Pill hatásának vizsgálata a csontvelői mezenchimális őssejtek oszteogenezisére, adipogenezisére és apoptózisára petefészek-eltávolított patkányokban. Értekezés. Shenyang: Liaoning Hagyományos Kínai Orvostudományi Egyetem, 2017.

[9] Zhang QY, Gong HB, Jiang MY és társai. Az enzimatikus lipid-peroxidáció szabályozása az oszteoblasztokban véd a posztmenopauzális csontritkulás ellen.Nat Commun, 2025, 16(1): 758.

[10] Wang Dongdong, Ren Weimin, Chen Kai és mások. A mikro-CT paraméterek prediktív értéke az oszteoporózisos csigolya-kompressziós törés műtét utáni recidívára.Képalkotó tudomány és fotokémia, 2022, 40(1): 22–27.

[11] Brown JP. A posztmenopauzás csontritkulás hosszú távú kezelése.Endocrinol Metab (Szöul), 2021, 36(3): 544–552.

[12] Migliorini F, Maffulli N, Spiezia F, et al. Biomarkerek a posztmenopauzális osteoporosis terápiás monitorozásaként: szisztematikus áttekintés.J Orthop Surg Res, 2021, 16(1): 318.

[13] Udagawa N, Koide M, Nakamura M, et al. Osteoclast differenciálódás RANKL és OPG jelátviteli útvonalak alapján.J Bone Miner Metab, 2021, 39(1): 19–26.

[14] Gomathi K, Akshaya N, Srinaath N és mások. A Runx2 szabályozása az oszteoblasztok differenciálódásának poszttranszlációs módosításaival.Life Sci, 2020, 245: 117389.

[15] Sharma AR, Lee YH, Gankhuyag B, et al. Az alumínium-oxid részecskék hatása az oszteoblasztok oszteogén képességére.J Funct Biomater, 2022, 13(3): 105.