Iš osteoblastų gautos ekstraląstelinės pūslelės daro kaulų formavimosi poveikį WIF1 tarpininkaujant mitofagijos reguliavimui: tyrimas

Iš osteoblastų gautos ekstraląstelinės pūslelės daro kaulų formavimosi poveikį WIF1 tarpininkaujant mitofagijos reguliavimui: tyrimas

Ligos, sindromai

Osteoporozė yra dažna liga, ypač vyresnio amžiaus žmonėms, kuriai būdingas kaulų retėjimas ir padidėjusi lūžių rizika. Gydymas nukreiptas į nenormalų osteoklastų aktyvumą, bet susiduria su laikymosi problemomis. Liga sutrikdo pusiausvyrą tarp kaulų rezorbcijos ir formavimosi. Pagrindiniai veiksniai, tokie kaip Wnt signalizacija ir mitochondrijų sveikata, daro įtaką osteoblastų diferenciacijai. Tačiau WIF1 vaidmuo reguliuojant mitofagiją ir osteoblastų diferenciaciją lieka neaiškus.

Neseniai atliktas tyrimas, paskelbtas žurnale Medicina pliusištyrė WIF1 vaidmenį kontroliuojant OB pirmtakų ląstelių linijos (MC3T3-E1 ląstelių) osteogeninės diferenciacijos stadiją ir įvertino galimą jo terapinį poveikį osteoporozei.

Naudojant perdavimo elektronų mikroskopiją (TEM), Wif1 buvo nustatytas kaip esminis genas, reguliuojantis vėlyvosios stadijos osteogeninę diferenciaciją aktyvinant mitofagiją. Be to, Wif1 per daug ekspresuojančios OB gautos ekstraląstelinės pūslelės (EV), turinčios potencialą nukreipti į kaulus, buvo sušvirkštos pelėms, iš kurių pašalintos kiaušidės (OVX), kad būtų įvertintas jų galimas terapinis poveikis osteoporozei.

Pirma, tyrimas ištyrė Wif1 vaidmenį osteoblastų (OB) diferenciacijoje ir jo terapinį potencialą osteoporozei gydyti. Naudodami MC3T3-E1 ląsteles, mokslininkai nustatė, kad Wif1 ekspresija žymiai padidėjo galutiniame OB diferenciacijos etape, o tai rodo jo, kaip žymeklio geno, vaidmenį reguliuojant osteogenezę. Wif1 numušimas sumažino mineralizaciją ir osteogeninį potencialą, o Wif1 per didelė ekspresija padidino osteogeninę diferenciaciją. Be to, per didelė Wif1 ekspresija suaktyvino mitofagiją, kaip rodo padidėjęs autofagosomų susidarymas aplink mitochondrijas.

Tyrime taip pat buvo ištirtas terapinis EV, gautų iš Wif1 per daug ekspresuojančių OB, potencialas. Šie EV reikšmingai skatino kaulų čiulpų mezenchiminių kamieninių ląstelių (BMSC) osteogenezę in vitro ir parodė, kad in vivo yra nukreiptos į kaulus.

Pelės osteoporozės modelyje, kurį sukėlė kiaušidžių pašalinimas, gydymas EV, gautais iš Wif1 per daug ekspresuojančių OB, sumažino kaulų nykimą, pabrėždamas jų, kaip terapinės intervencijos osteoporozei, potencialą. Šie atradimai pabrėžia Wif1 reikšmę kaulų biologijoje ir rodo, kad jis gali būti terapinis osteoporozės taikinys.

Apibendrinant, išvados pateikia eksperimentinių įrodymų, kad Wif1 skatina osteogeninę MC3T3-E1 ląstelių diferenciaciją ir kad Wif1oeIš OB gauti EV pagerina osteoporozę. Terapinė Wif1 reikšmė yra jo netiesioginis poveikis Wnt signalizacijos keliui, todėl jis neturi įtakos normaliai osteogeninei ląstelių diferenciacijai. Įsigiję Wif1oe– Iš OB gautų EV, turinčių osteogenines skatinančias funkcijas, galima pasiekti veiksmingą osteoporozės gydymą, o tai yra galima klinikinė gydymo strategija.