هورمون پاراتیروئید سرنوشت سلول های مزانشیمی مغز استخوان را هدایت می کند
تاریخ انتشار: چهارشنبه 27 بهمن 1395
| امتیاز:
تزریق متناوب هورمون پاراتیروئید(PTH) توده استخوان را می سازد و شکستکی ها را مهار می کند، اما مکانیسم عملکرد آن مشخص نیست. ما گیرنده PTH/PTHr یا PTH1R را در سلول های بنیادی مزانشیمی و با استفاده از Prx1Cre به طور ژنتیکی حذف کردیم و تشکیل استخوان پایین و بازجذب استخوانی افزایش یافته و بافت چربی مغز استخوان(BMAT) بالایی را مشاهده کردیم. ادیپوسیت های مغز استخوان برای Prx1 و مارکرهای آدیپوژنیک کلاسیک و بیان بالای Rankl ردیابی شدند. سطح RANKL نیز در محیط رویی مغز استخوان و سروم بالا رفت اما در سایر قطرات چربی قابل تشخیص نبود. با استفاده از cell sorting، پیش سازهای مغز استخوان Pref1+RANKL+ در موتانت ها در مقایسه با مغز استخوان کنترل دو برابر بیشتر بودند. تزریق متناوب PTH، به موش های کنترل به طور معناداری بافت چربی مغز استخوان را کاهش داد. یافته های مشابهی نیز در بیماران مذکر استئوپورزی مشاهده شد. بنابراین، آدیپوسیت های مغز استخوان ویژگی های استخوان زایی و چربی زایی(در پاسخ انحصاری به پاراتیروئید) را نشان می دهند و RANKLرا ترشح می کنند. این مطالعات مکانیسم های مهمی را برای عملکرد درمانی پاراتیروئید از طریق توانایی اش برای هدایت سرنوشت سلول های مزانشیمی نشان می دهد.
Cell Metab. 2017 Jan 25. pii: S1550-4131(17)30036-0. doi: 10.1016/j.cmet.2017.01.001. [Epub ahead of print]
Parathyroid Hormone Directs Bone Marrow Mesenchymal Cell Fate.
Fan Y1, Hanai JI2, Le PT3, Bi R4, Maridas D3, DeMambro V3, Figueroa CA3, Kir S5, Zhou X6, Mannstadt M7, Baron R8, Bronson RT9, Horowitz MC10, Wu JY11, Bilezikian JP12, Dempster DW13, Rosen CJ14, Lanske B15.
Abstract
Intermittent PTH administration builds bone mass and prevents fractures, but its mechanism of action is unclear. We genetically deleted the PTH/PTHrP receptor (PTH1R) in mesenchymal stem cells using Prx1Cre and found low bone formation, increased bone resorption, and high bone marrow adipose tissue (BMAT). Bone marrow adipocytes traced to Prx1 and expressed classic adipogenic markers and high receptor activator of nuclear factor kappa B ligand (Rankl) expression. RANKL levels were also elevated in bone marrow supernatant and serum, but undetectable in other adipose depots. By cell sorting, Pref1+RANKL+ marrow progenitors were twice as great in mutant versus control marrow. Intermittent PTH administration to control mice reduced BMAT significantly. A similar finding was noted in male osteoporotic patients. Thus, marrow adipocytes exhibit osteogenic and adipogenic characteristics, are uniquely responsive to PTH, and secrete RANKL. These studies reveal an important mechanism for PTH's therapeutic action through its ability to direct mesenchymal cell fate.
PMID: 28162969