Дифференциальные эффекты транскрипции ПТГ и эстрогена во время анаболического образования кости.

Дифференциальные эффекты транскрипции ПТГ и эстрогена во время анаболического образования кости. Целью этого исследования было сравнить регуляцию транскрипции in vivo во время анаболического образования кости, вызванного лечением эстрадиолом (E2) или прерывистой терапией паратиреоидным гормоном [1-34] (ПТГ). Мы использовали мышиную модель остеопороза после овариэктомии (OVX) и транскрипционное профилирование для идентификации генов, активируемых либо высокими дозами E2, либо ПТГ. Через пять недель после OVX мышам вводили E2 и / или ПТГ, или носитель в течение 4 недель. Бедренные кости были проанализированы с помощью микроКТ и гистоморфометрии, чтобы подтвердить анаболический эффект каждого лечения. Контрольные мыши, которым вводили носитель OVX, потеряли метафизарную трабекулярную кость со значительным уменьшением количества, толщины и связности трабекул. И Е2, и ПТГ увеличивали индексы трабекулярной и кортикальной кости по сравнению с контрольной группой, имитирующей ложную операцию, полностью восстанавливая как объем кости, так и минеральную плотность кости (МПК). Более того, комбинированное лечение ПТГ / E2 привело к значительно большему увеличению губчатого вещества кости и МПК, чем можно было бы ожидать от дополнительных эффектов отдельных обработок.

Чтобы определить, стимулирует ли лечение ПТГ и Е2 аналогичные механизмы костного анаболизма или активируют разные сигнальные пути, мы сравнили паттерны экспрессии генов с использованием профилирования транскрипции после лечения Е2 или ПТГ. Через 4, 11 и 24 дня лечения общую РНК собирали как из дистального метафиза бедренной кости, так и из диафиза. Транскрипционное профилирование выполняли с использованием массивов зондов Affymetrix GeneChip, состоящих примерно из 36 000 полноразмерных генов мыши и кластеров EST из базы данных UniGene. Некоторые маркеры активности остеобластов, в том числе c-fos, RANKL, PHEX и PTHR1, постоянно активируются PTH в обоих участках скелета. Обработка ПТГ также увеличивала экспрессию Cathespin K, что согласуется с прогнозируемым увеличением активности остеокластов. Обработка E2 активировала в значительной степени отдельный набор генов, включая TGFbeta3 и BMP1, а также несколько генов, критических для контроля клеточного цикла, включая Cyclin D1 и ингибитор 1A CDK. В целом, сравнение профилей транскрипции позволяет предположить, что анаболические ответы в костях на ПТГ и лечение высокими дозами E2 после остеопороза, вызванного OVX, включают в себя в значительной степени различные паттерны регуляции генов, каждый из которых приводит к восстановлению костной массы.

PubMed ID: 15372627

Название журнала: Journal of cellular biochemistry (ISSN: 0730-2312)

Список авторов: von Stechow D, Zurakowski D, Pettit A R, Müller R, Gronowicz G, Chorev M, Otu H, Libermann T, Alexander Joseph M

Молекулы в публикации: Костные морфогенетические белки; Гормон паращитовидной железы; Белок Tgfb3, мышь; Преобразование фактора роста бета; Трансформирующий фактор роста бета3; Эстрадиол; Катепсины; Катепсин К; Белок Ctsk, мышь; Металлоэндопептидазы; Белок Bmp1, мышь; Костный морфогенетический белок 1;

Список тематик: Абсорбциометрия, Фотон; Животные; Плотность костей / лекарственные эффекты; Костный морфогенетический белок 1; Костные морфогенетические белки / метаболизм; Костная резорбция / диагностическая визуализация; Кость и кости / диагностическая визуализация; Катепсин К; Катепсины / метаболизм; Эстрадиол / фармакология; Женский; Профилирование экспрессии генов; Регуляция экспрессии генов / эффекты лекарств; Гены, cdc / физиология; Металлоэндопептидазы / метаболизм; Мышей; Остеопороз / диагностическая визуализация; Овариэктомия / методы; Гормон паращитовидной железы / фармакология; Трансформирующий фактор роста бета / метаболизм; Трансформирующий фактор роста бета3;

Инструменты страницы