Är 7,8-dihydroxiflavon användbart för benrekonstruktion?

Ben är en dynamisk och ständigt uppdaterad vävnad som genomgår betydande förändringar under hela sin livscykel. Benremodellering integrerar osteoblastmedierad benbildning och osteoklastmedierad benresorption, såväl som benceller i benmatrisen och osteoblasthärledda foderceller som täcker benytan. Att störa balansen mellan benresorption och benbildning kan leda till bensjukdomar som osteoporos, multipelt myelom och osteopetros.

Ett stort antal faktorer är inblandade i att reglera benbildningen. Det har bevisats att hjärnhärledd neurotrofisk faktor (BDNF) kan främja osteoblastdifferentiering, migration och frakturläkning. BDNF är en medlem av den neurotrofiska faktorfamiljen som reglerar en mängd olika biologiska processer genom att binda till transmembranreceptorn tyrosinkinas B (TrkB). Icke desto mindre är TrkB-signalen inducerad av BDNF en transient signal vid 10 minuter och en toppsignal vid 60 minuter. BDNF har dock en kort halveringstid och är inte lätt att passera blod-hjärnbarriären. Resultaten av flera kliniska prövningar med rekombinant BDNF har också varit en besvikelse, möjligen på grund av den korta halveringstiden in vivo och dålig leverans av BDNF. Dessa brister utgör oöverstigliga hinder för den kliniska tillämpningen av BDNF. 7,8-dihydroxiflavon (7,8-DHF) är en växthärledd flavonoid som kan övervinna ovanstående begränsningar av BDNF och har identifierats som en funktionell BDNF-härmare. Det har visats i olika biokemiska och cellulära system att det kan inducera TrkB-dimerisering och aktivera dess nedströms signalmolekyler.

Men kan 7,8-DHF fungera som en reglerande faktor för benombyggnad och spela en anti-osteoporos-roll; Förmedlar TrkB 7,8-DHF-inducerad osteogenes och Wnt/ - Mekanismen för interaktionen mellan Catenin-signaler är ännu inte klar. Därför, efter en samarbetsstudie mellan Zhang Ying Laboratory vid School of Biosystems Engineering and Food Science vid Zhejiang University och Ye Keqiang Laboratory vid Institutionen för patologi och laboratoriemedicin vid School of Medicine vid Emory University i USA, en forskningsuppsats med titeln "7,8-Dihydroxiflavon modulerar benbildning och tolerans och förbättrar ovarionomy-inducerad osteoporos" publicerades på webbplatsen för Elife (IF=8.14), The effects of BDNF och 7,{{12 }}DHF på osteoblastbildning i benprogenitorceller MC3T3-E1 och osteoklastbildning i RAW264.7-celler inducerade av RANKL undersöktes, särskilt för att klargöra den molekylära mekanismen som ligger till grund för funktionen av 7,8-DHF .

studier har funnit att BDNF och 7,8-DHF båda främjar proliferation, osteogen differentiering och mineralisering av MC3T3-E1-celler. Dessa effekter kan tillskrivas Wnt/ - Aktivering av Catenin-proteinets signalväg på grund av cyklin D1, p-GSK3, - Expressionen av Catenin, Runx2, Osterix och OPG var signifikant uppreglerad. - Knockouten av Catenin hämmar uppregleringen av Runx2 och Osterix stimulerad av 7,8-DHF. I synnerhet blockerar dess specifika inhibitor K252a TrkB från att hämma 7,8-DHF-inducerad osteoblastproliferation, differentiering och osteogent genuttryck. Dessutom hämmar BDNF och 7,8-DHF osteoklastdifferentiering i RAW264.7-celler. Transkriptionsfaktorer c-fos och osteoklastgener som tartratresistent surt fosfatas (TRAP), matrismetalloproteinas-9 (MMP-9) och Adamts5 hämmas av 7,8-DHF. Ännu viktigare är att i den ovarieektomiserade (OVX) råttmodellen, 7,8-kan DHF minska benförlust, förbättra bentrabekulära mikrostruktur, tibiala biomekaniska egenskaper och benbiokemiska indikatorer. Aktuell forskning betonar den dubbla regulatoriska effekten av 7,8-DHF på benombyggnad.