Ali je 7,8-dihidroksiflavon uporaben za rekonstrukcijo kosti?

Kost je dinamično in nenehno posodobljeno tkivo, ki je skozi svoj življenjski cikel podvrženo pomembnim spremembam. Preoblikovanje kosti vključuje tvorbo kosti, ki jo posredujejo osteoblasti, in resorpcijo kosti, ki jo posredujejo osteoklasti, ter kostne celice znotraj kostnega matriksa in celice podloge, ki izhajajo iz osteoblastov, ki prekrivajo površino kosti. Motnje ravnovesja med resorpcijo kosti in tvorbo kosti lahko vodi do bolezni kosti, kot so osteoporoza, multipli mielom in osteopetroza.

Pri uravnavanju tvorbe kosti sodeluje veliko število dejavnikov. Dokazano je, da možganski nevrotrofični faktor (BDNF) lahko spodbuja diferenciacijo osteoblastov, migracijo in celjenje zlomov. BDNF je član družine nevrotrofnih faktorjev, ki uravnava različne biološke procese z vezavo na transmembransko receptorsko tirozin kinazo B (TrkB). Kljub temu je signal TrkB, ki ga inducira BDNF, prehodni signal pri 10 minutah in najvišji signal pri 60 minutah. Vendar ima BDNF kratko razpolovno dobo in težko prehaja krvno-možgansko pregrado. Rezultati več kliničnih preskušanj z uporabo rekombinantnega BDNF so bili prav tako razočarani, verjetno zaradi kratke razpolovne dobe in vivo in slabe dostave BDNF. Te pomanjkljivosti predstavljajo nepremostljive ovire za klinično uporabo BDNF. 7,8-dihidroksiflavon (7,8-DHF) je flavonoid rastlinskega izvora, ki lahko premaga zgornje omejitve BDNF in je bil opredeljen kot funkcionalni mimetik BDNF. V različnih biokemičnih in celičnih sistemih je bilo dokazano, da lahko inducira dimerizacijo TrkB in aktivira njegove spodnje signalne molekule.

Vendar pa lahko 7,8-DHF služi kot regulativni dejavnik za preoblikovanje kosti in ima vlogo proti osteoporozi; Ali TrkB posreduje 7,8-DHF-inducirano osteogenezo in Wnt/ – Mehanizem interakcije med signali katenina še ni jasen. Zato je po skupni študiji med laboratorijem Zhang Ying Šole za biosistemsko inženirstvo in znanost o hrani Univerze Zhejiang in laboratorijem Ye Keqiang Oddelka za patologijo in laboratorijsko medicino Medicinske fakultete Univerze Emory v Združenih državah Amerike raziskovalni članek z naslovom "7,8-Dihidroksiflavon modulira tvorbo kosti in toleranco ter izboljša osteoporozo, povzročeno z ovarionomijo" je bil objavljen na spletni strani Elife (IF=8).14, Učinki BDNF in 7,{{12 }}Raziskali so DHF na tvorbo osteoblastov v kostnih matičnih celicah MC3T3-E1 in tvorbo osteoklastov v celicah RAW264.7, inducirano z RANKL, zlasti za pojasnitev molekularnega mehanizma, na katerem temelji delovanje 7,8-DHF .

Študije so ugotovile, da BDNF in 7,8-DHF spodbujata proliferacijo, osteogeno diferenciacijo in mineralizacijo celic MC3T3-E1. Te učinke lahko pripišemo Wnt/ - Aktivaciji signalne poti proteina Katenin zaradi ciklina D1, p-GSK3, - Izražanje Katenina, Runx2, Osterixa in OPG je bilo znatno povečano. - Izpad Catenina zavira regulacijo Runx2 in Osterixa, ki jo spodbuja 7,8-DHF. Zlasti njegov specifični zaviralec K252a blokira TrkB pri zaviranju proliferacije osteoblastov, diferenciacije in izražanja osteogenih genov, ki jih povzroča 7,8-DHF. Poleg tega BDNF in 7,8-DHF zavirata diferenciacijo osteoklastov v celicah RAW264.7. Transkripcijski faktorji c-fos in osteoklastni geni, kot so kislinska fosfataza, odporna na tartrat (TRAP), matrična metaloproteinaza-9 (MMP-9) in Adamts5, zavirajo 7,8-DHF. Še pomembneje pa je, da lahko v modelu podgan z ovariektomijo (OVX) 7,8-DHF zmanjša izgubo kosti, izboljša trabekularno mikrostrukturo kosti, biomehanske lastnosti tibije in biokemične kazalnike kosti. Sedanje raziskave poudarjajo dvojni regulativni učinek 7,8-DHF na preoblikovanje kosti.