骨質疏松癥是最常見的骨骼疾病之一杨箭,嚴重影響老年人的健康和生活質量舔糖。成骨細胞分化和骨形成的減少導致骨量和微結構的變化,使骨骼容易發(fā)生骨折奥邮。佛手柑素(BM)是一種來自各種柑橘類水果的天然化合物划提,具有多種生物活性枫弟,包括抗脂肪生成的功能。
2022年1月30日鹏往,發(fā)表于Food &Function的一篇題為Bergamottin promotes osteoblast differentiation and bone formationvia activating the Wnt/β-catenin signaling pathway 的文章證明BM作為成骨的正向調節(jié)劑淡诗,能顯著促進成骨細胞的分化和骨形成。在機制上伊履,BM激活了Wnt/β-catenin信號通路韩容,促進了β-catenin的核轉位。此外唐瀑,BM極大地提高了β-catenin的表達群凶,增強了T細胞因子7(TCF7)的轉錄激活,并增加了Runt相關轉錄因子2(Runx2)的表達哄辣∏肷遥總之,這項研究表明柔滔,BM能增強成骨細胞的分化溢陪,減弱卵巢切除術(OVX)引起的骨質流失萍虽,有可能被開發(fā)成預防骨質疏松癥的食品成分或補充劑睛廊。
實驗過程中,研究人員使用英格恩DNA轉染試劑H4000做了細胞的轉染實驗杉编,英格恩H4000用量方法和lipo2000一樣超全,轉染效率更高,價格減半邓馒,重要的是嘶朱,可以用含血清的培養(yǎng)基轉染,不用在有血清和無血清之間更換光酣,增加工作量疏遏,同時有血清轉染不僅不造成細胞毒性,而且由于血清的存在,有利于細胞的狀態(tài)維護财异,提高轉染效率倘零。
通過大量實驗,研究人員最終得出以下結論:
1.????BM增加成骨基因的表達戳寸,促進成骨細胞的分化
科研人員用不同濃度的BM處理MC3T3-E1細胞呈驶,研究BM對成骨細胞的細胞毒性。結果顯示疫鹊,BM在低于100μM的濃度下對MC3T3-E1細胞沒有明顯的細胞毒性袖瞻。ALP活性檢測顯示,BM以劑量依賴的方式增強了ALP活性拆吆。接觸BM后聋迎,包括Alp、Col-1锈拨、Runx2和Ocn在內的成骨標記基因的mRNA水平明顯增加砌庄,尤其是在20μM的劑量下。此外奕枢,BM處理后娄昆,成骨細胞的ALP染色強度和基質礦化也得到明顯的促進。這些結果表明缝彬,BM促進了成骨細胞的分化萌焰,增加了成骨基因的表達。
2. BM調節(jié)Wnt/β-catenin信號通路中的關鍵蛋白表達
Wnt/β-catenin信號通路在成骨細胞分化中起著關鍵作用谷浅。實驗數(shù)據(jù)表明扒俯,BM通過增加LRP6、Wnt3a和β-catenin的表達以及減少GSK-3β的表達一疯,在Wnt/β-catenin途徑的調節(jié)中發(fā)揮了重要作用撼玄。
3. BM促使β-catenin核轉位并激活下游的信號轉導
首先未巫,與對照組相比兜辞,在BM(20μM)存在的情況下桐猬,發(fā)現(xiàn)β-catenin(用紅色染色)在細胞核中明顯增加绅这。此外追城,用20μM的BM處理后郭计,β-catenin在細胞核中的表達明顯上調霞揉,而在細胞質中的表達則沒有明顯改變有额。在BM(20μM)處理組中竹海,TCF7的轉錄活性急劇增強慕蔚。此外,經(jīng)BM處理后斋配,TCF4孔飒、TCF7和Runx2的表達增加灌闺,特別是在20μM時。這些結果表明坏瞄,BM激活了成骨細胞中的Wnt/β-catenin信號菩鲜,這可能與它對成骨細胞分化的積極調節(jié)密切相關。
4. BM恢復了過氧化氫(H2O2)誘導的成骨細胞分化的抑制作用
H2O2可以通過引發(fā)氧化應激來抑制成骨細胞的分化惦积,從而誘發(fā)細胞衰老接校。這里研究人員進一步評估了BM對H2O2誘導的細胞衰老導致的成骨細胞分化減弱的影響。實驗數(shù)據(jù)表明狮崩,BM以劑量依賴的方式改善了H2O2誘導的細胞衰老對成骨細胞分化的抑制蛛勉。
5. BM對OVX誘導的骨質流失有保護作用
采用OVX誘導的骨質疏松癥小鼠模型,進一步研究BM對體內骨質疏松癥的治療效果睦柴。結果表明诽凌,BM可以成為治療骨質疏松癥的一種有前途的治療劑。
總之坦敌,本研究闡明了BM通過激活Wnt/β-catenin信號通路促進成骨細胞分化侣诵,恢復成骨細胞的分化功能,并抑制OVX引起的骨質流失狱窘。這些發(fā)現(xiàn)證明杜顺,BM有可能被開發(fā)成治療骨質疏松癥的食品成分或食品補充劑。