استفاده متناوب از هورمون پاراتیروئید 34-1 استخوان زایی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی را با تنظیم پروتئین کیناز Cδ افزایش می دهد
تاریخ انتشار: جمعه 19 آبان 1396
| امتیاز:
سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی(hMSCs) می توانند به استئوبلاست ها تمایز یابند و بوسیله سیگنال های شیمیایی تنظیم می شوند. بخش نوترکیب انتهای آمینی (34-1 اسید آمینه) هورمون پاراتیروئید (PTH(1-34)) برای پیشبرد استخوان زایی شناخته شده است. اثرات استئو آنابولیک تیمار متناوب با PTH(1-34) با کمپلکسی مرتبط است که شامل مسیرهای پیام رسانی است؛ به اضافه این که پروتئین کیناز C(PKC) به عنوان یک واسطه مسیرهای چند عملکردی انتقال پیام عمل می کند، اما نقش پروتئین کیناز Cδ یا (PKCδ)، به عنوان یک هدف پایین دست در تنظیم تمایز طی استفاده متناوب PTH(1-34) کمتر مطالعه شده است و هنوز ناشناخته باقی مانده است. هدف این مطالعه ارزیابی نقش PKCδ طی استفاده متناوب و مداوم PTH(1-34) با استفاده از hMSCهای متعهد شده به روده ای استئوبلاستی بود. بیان ژن نسبی ژن های خاص استئوبلاست افزایش بیان قابل توجه RUNX2، کلاژن نوع یک، ALP و Osterix را نشان داد و فعالیت آلکالین فسفاتازی را در حضور PTH(1-34) افزایش داد. استفاده متناوب از PTH(1-34) فعالیت PKCرا در روز هفت تمایز استخوانی افزایش داد، در حالی که مهار فعالیت PKC این اثرات را کاهش می دهد. علاوه براین، ایزوفروم خاص PKCδ بدنبال تیمار فعال می شود. این یافته ها نشان می دهد که تیمار متناوب با PTH(1-34) استخوان زایی hMSCها را بوسیله افزایش بیان ژن های خاص استئوبلاستی و بوسیله فعال سازی PKCδ تقویت می کند.
Int J Mol Sci. 2017 Oct 24;18(10). pii: E2221. doi: 10.3390/ijms18102221.
Intermittent Administration of Parathyroid Hormone 1-34 Enhances Osteogenesis of Human Mesenchymal Stem Cells by Regulating Protein Kinase Cδ.
Kuo SW1,2, Rimando MG3, Liu YS4, Lee OK5,6,7,8,9.
Abstract
Human mesenchymal stem cells (hMSCs) can differentiate into osteoblasts and are regulated by chemical cues. The recombinant N-terminal (1-34 amino acids) fragment of the parathyroid hormone (PTH (1-34)) is identified to promote osteogenesis. The osteoanabolic effects of intermittent PTH (1-34) treatment are linked to a complex consisting of signaling pathways; additionally, protein kinase C (PKC) act as mediators of multifunctional signaling transduction pathways, but the role of PKC δ (PKCδ), a downstream target in regulating osteoblast differentiation during intermittent administration of PTH (1-34) is less studied and still remains elusive. The purpose of this study is to examine the role of PKCδ during intermittent and continuous PTH (1-34) administration using osteoblast-lineage-committed hMSCs. Relative gene expression of osteoblast-specific genes demonstrated significant upregulation of RUNX2, type I Collagen, ALP, and Osterix and increased alkaline phosphatase activity in the presence of PTH (1-34). Intermittent PTH (1-34) administration increased PKC activity at day 7 of osteogenic differentiation, whereas inhibition of PKC activity attenuated these effects. In addition, the specific isoform PKCδ was activated upon treatment. These findings demonstrate that intermittent PTH (1-34) treatment enhances the osteogenesis of hMSCs by upregulating osteoblast-specific genes via PKCδ activation.
PMID: 29064396