کل گلیکوزیدها و پلی ساکاریدهای گیاه سیستانچ دسرتیکولا از پوکی استخوان جلوگیری می کنند

مخاطب:joanna.jia@wecistanche.com/ واتساپ: 008618081934791

فوجیانگ وانگ 1، پنگفی تو، کیو زنگ *، یونگ جیانگ **

چکیده

ارتباط قومی دارویی:طب سنتی چینی Cistanche deserticola YC Ma اثر "تقویت کننده کلیه و تقویت استخوان" دارد. با این حال، عصاره فعال خاص C. deserticola و مکانیسم های درمان پوکی استخوان مشخص نیست.

هدف مطالعه:ما می‌خواستیم عصاره‌های مؤثر C. deserticola را برای درمان پوکی استخوان و مکانیسم‌های بالقوه آن شناسایی کنیم.

مواد و روش ها:گروه ما عصاره‌های C. deserticola با فعالیت ضد پوکی استخوان، از جمله گلیکوزیدهای کل (TGs)، پلی ساکاریدها (PSs)، و الیگوساکاریدها (OSs) را در موش‌های مستعد پیری 6 (SAMP6) بررسی کردند. رنگ آمیزی Goldner's Trichrome، Van Gieson (VG)، رنگ آمیزی Safranin O-Fast Green و رنگ آمیزی فون کوسا برای بررسی تشکیل ساختار استخوان و رسوبات کلسیم انجام شد. سرم برای شناسایی نشانگرهای بیوشیمیایی جمع آوری شد. ریزمعماری استخوان با میکرو سی تی تشخیص داده شد. بیان پروتئین مورفوژنتیک استخوان{7}} (BMP-2)، استئوکلسین (OCN)، استئوپروتجرین (OPG)، فعال کننده گیرنده هسته ای فاکتور-κ B لیگاند (RANKL)، p-گلیکوژن سنتتاز کیناز{11 }} (p-GSK-3)، و p- -کاتنین با وسترن بلات و ایمونوهیستوشیمی آنالیز شدند.

نتایج:TGs و PSs آسیب‌های هیستوپاتولوژیک استخوان را بهبود بخشیدند، تشکیل استخوان جدید، فیبر کلاژنی و سلول‌های غضروفی را ترویج کردند و رسوبات کلسیم را تسریع کردند. علاوه بر این، آنها به طور قابل توجهی نشانگرهای زیستی چرخش استخوان را تغییر دادند و به طور موثر ریزمعماری استخوان را بهبود بخشیدند. مطالعه مکانیسم های بیشتر نشان داد که TGs و PS ها به طور قابل توجهی بیان RANKL، p{0}}catenin را کاهش دادند، و همچنین بیان BMP-2، OCN، OPG و p-GSK را افزایش دادند. 4}} (Ser9).

نتیجه:یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که TGs و PSs می‌توانند تشکیل استخوان استئوکلاستوژنیک را تقویت کنند و آسیب ریزساختار استخوان را در موش‌های SAMP6 بهبود بخشند و اثر درمانی آنها بر پوکی استخوان از طریق فعال کردن مسیر سیگنالینگ Wnt/-catenin است.

قوطی سیستانچتقویت استخوان استئوکلاستوژنیکتشکیل و بهبود یابدآسیب ریزساختار استخوان.

1. مقدمه

پوکی استخوان یک بیماری شایع در افراد مسن است که به طور جدی سلامت انسان را به خطر می اندازد (Ye et al., 2020). بیماران پوکی استخوان ممکن است قبل از شکستگی کاملاً بدون علامت باشند، بنابراین پیشگیری و درمان مؤثر پوکی استخوان بسیار مهم است (تلا و گالاگر، 2014).

تحقیقات نشان می دهد که افزایش تحلیل استخوان و کاهش تشکیل استخوان باعث عدم تعادل در بازسازی استخوان می شود که منجر به پوکی استخوان می شود (Sims and Gooi, 2008). استئوبلاست ها و استئوکلاست ها دو نوع سلولی هستند که برای تشکیل و جذب استخوان حیاتی هستند. مسیر wnt/-catenin برای رشد، توسعه و نگهداری بافت استخوان ضروری است (Cadigan and Nusse، 1997)، و همچنین نقش کلیدی در تنظیم تمایز سلول های استرومایی مغز استخوان سگ بیگل (BMSCs) ایفا می کند (Jing et al. ، 2018). GSK{4}} از تخریب -catenin جلوگیری می کند. کاتنین متعاقباً وارد هسته می‌شود و سپس می‌تواند با فاکتور اتصال فاکتور سلول T/افزایش‌دهنده لنفوئید مرتبط شود و بیان ژن‌های هدف Wnt را تنظیم کند. در عین حال، مشخص شد که سیگنال دهی Wnt/-catenin با تحریک تولید و ترشح OPG، تمایز استئوکلاست ها را کاهش می دهد (گلس و همکاران، 2005)، که یک آنتاگونیست طبیعی RANKL است (Lacey et al., 1998). OPG نقش تنظیمی مهمی در تشکیل استخوان و تحلیل استخوان دارد. در هر صورت، حذف کاتنین در استئوکلاست ها باعث افزایش تعداد استئوکلاست و تحلیل استخوان و کاهش توده استخوانی می شود (وی و همکاران، 2011). مهارکننده‌های تحلیل استخوان و محرک‌های تشکیل استخوان عمدتاً در درمان پوکی استخوان استفاده می‌شوند. با توجه به اینکه عوارض جانبی داروهای فعلی مورد استفاده در بالینی با اثربخشی دقیق نیز آشکار است، ضروری است که به دنبال داروهایی با عوارض جانبی کمتر باشید.

Cistanche deserticola YC Ma (C. deserticola) یکی از گیاهان منبع گیاه دارویی مقوی سنتی چینی Cistanches Herba، Roucongrong به زبان چینی است که برای درمان چندین بیماری مانند کمبود کلیه، ناباروری زنانه و یبوست پیری برای درمان بیماری‌ها استفاده می‌شود. بیش از 1000 سال در چین (کمیته ملی فارمکوپه، 2020). با توجه به تئوری های طب سنتی چینی (TCM)، "استخوان های غالب بر کلیه" و "استخوان تقویت کننده کلیه"، C. deserticola برای درمان پوکی استخوان استفاده شد. مطالعات نشان داد که C. deserticola می‌تواند سطح سرمی آلکالین فسفاتاز (ALP)، استئوکلسین و یون کلسیم را بهبود بخشد، بیان BMP{3}} را در استئوبلاست‌های موش‌ها افزایش دهد (Gang et al., 2018). علاوه بر این، مطالعات نشان داده اند که C. deserticola اثرات محافظتی در برابر استئوکلاستوژنز ناشی از RANKL اعمال می کند (Zhang et al., 2019). اگرچه C. deserticola اثر درمانی بر پوکی استخوان دارد، اجزای فعال خاص آن چندان مشخص نیستند. کشف انواع مؤلفه مؤثر C. deserticola برای درمان پوکی استخوان و مکانیسم‌های مرتبط از اهمیت بالایی برخوردار است.

بنابراین، ما این مطالعه را برای تعیین اینکه آیا برخی از اثرات مفید عصاره حاوی انواع مختلف ترکیبات شیمیایی از C. deserticola بر روی موش SAMP6 وجود دارد انجام دادیم. نتایج یافته‌ها ممکن است راهنمایی‌های دقیقی برای کاربرد بالینی C. deserticola ارائه دهد و همچنین اساس مادی C. deserticola را برای درمان پوکی استخوان نشان دهد.

2. مواد و روشها

2.1. مواد شیمیایی و معرف ها

Cistanche deserticola YC Ma از Mandela Biotechnology Co., Ltd (آلاشان، مغولستان داخلی، چین) خریداری شد و سپس یک نفر از نویسندگان آنها را شناسایی کرد (PF Tu). TGs، PSs و OSs به روشی که قبلا ذکر شد آماده شدند (Gao et al., 2015). بر اساس گزارش، تجزیه و تحلیل اجزای هر عصاره با استفاده از HPLC انجام شد. (لی و همکاران، 2019؛ وانگ و همکاران، 2020). کیت‌های H&E، رنگ‌آمیزی تری کروم گلدنر، رنگ‌آمیزی Van Gieson (VG) و کیت‌های Safranin O-Fast Green از Boster (هوبئی، چین) خریداری شدند. خرگوش ضد موش BMP-2 (ab14933)، OCN (ab93876)، OPG (ab183910) و RANKL (ab216484) از Abcam (کمبریج، بریتانیا) خریداری شد. فناوری سیگنالینگ سلولی منبع ضد موش خرگوش p-GSK-3 (Ser9) (#5558)، GSK3 (#12456)، -catenin (#13727) و p{19}}catenin (# بود. 4176). آنتی بادی های ثانویه از بیوتکنولوژی پل طلایی Zhongshan (پکن، چین) خریداری شد.

عصاره سیستانچ با کیفیت بالااز جانبChengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd

2.2. حیوانات

5-موش ماده یک ماهه تسریع شده پیری/مقاوم 1 (SAMR1) و موش SAMP6 از فناوری حیوانات آزمایشگاهی Vital River (پکن، چین) به دست آمد. تمام دستکاری های حیوانی مطابق با دستورالعمل های صادر شده توسط کمیته مراقبت و استفاده از حیوانات موسسه مرکز علوم بهداشت دانشگاه پکن انجام شد.

2.3. تجویز دارو

موش ها به طور تصادفی به پنج گروه زیر تقسیم شدند: گروه SAMR1 (نرمال سالین، n=10). گروه SAMP6 (سالین نرمال، n =10); گروه TGs (400 mg/kg، n=10)؛ گروه PSs (400 mg/kg، n=10)، و گروه OSs (400 mg/kg، n=10) (Gao et al., 2015). همه داروها به مدت 12 هفته به صورت IG و روزانه تجویز شدند.

2.4. رنگ‌آمیزی تری کروم گلدنر، رنگ‌آمیزی H&E، رنگ‌آمیزی SafraninO-Fast Green و رنگ‌آمیزی Van Gieson (VG)

پس از 12 هفته، فمورها به سرعت برداشته و با استفاده از اتیلن دی آمین تترااستیک اسید 10 درصد (EDTA) به مدت 7 روز در دمای 4 درجه سانتیگراد ثابت شدند. سپس، استخوان ران به یک برش (5 میکرومتر) برش داده شد و با رنگ‌آمیزی Goldner Trichrome، Van Gieson (VG)، SafraninO-Fast Green و H&E مطابق دستورالعمل سازنده رنگ‌آمیزی شد. تصاویر با میکروسکوپ نوری (لایکا، سولمز، آلمان) مشاهده شد.

2.5. اندازه گیری سطوح BGP، BALP، P1NP، PICP، ALP، S-CTX، TRACP، U-CTX، U-NTX، D-Pyr و Pyr

غلظت پروتئین گلا استخوان (BGP)، آلکالین فسفاتاز اختصاصی استخوان (BALP)، پروپپتید N ترمینال پروکلاژن نوع 1 (P1NP)، پروپپتید C ترمینال پروکلاژن نوع I (PICP)، آلکالین فسفاتاز (ALP)، S-C -تلوپپتید کلاژن نوع I (S-CTX)، اسید فسفاتاز مقاوم به تاترات (TRACP)، تلوپپتید U-C از کلاژن نوع I (U-CTX)، تلوپپتید U-N از نوع I- کلاژن (U-NTX)، D-pyridinoline (D-Pyr)، و پیریدینولین (Pyr) با روش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (Jiangsu Meimian Industrial Co., Ltd, Jiangsu, China) تعیین شدند.

2.6. رنگ آمیزی فون کوسا

برش های استخوان ران در نیترات نقره 1 درصد به مدت 30 دقیقه زیر تابش شدید آفتاب غوطه ور شدند و سپس سه بار با آب دیونیزه شسته شدند. پس از آن، 5 درصد تیوسولفات سدیم به مدت 5 دقیقه برای حذف نقره واکنش نداده اضافه شد. نمک های فسفات کلسیم به صورت رنگ آمیزی سیاه مشاهده شدند. برای تجزیه و تحلیل کمی محتوای کلسیم استخوان ران، از نرم افزار Image-Pro Plus نسخه 6.0 و Adobe Photoshop استفاده شد.

2.7. تجزیه و تحلیل توموگرافی کامپیوتری میکرو

تمام نمونه های استخوان ران با وضوح 9 میکرومتر توسط اسکنر میکرو سی تی (PerkinElmer, MA, USA) اسکن شدند. تجزیه و تحلیل بیشتر با استفاده از نرم افزار Analyze12.{3}} برای محاسبه تراکم معدنی استخوان (BMD)، حجم استخوان/حجم کل (BV/TV)، عدد ترابکولار (Tb.N)، جداسازی ترابکولار (Tb.Sp)، انجام شد. ضخامت ترابکولار (Tb. Th)، و چگالی مواد معدنی بافت (TMD). تصاویر سه بعدی با استفاده از نرم افزار CTVox (PerkinElmer, MA, USA) بازسازی شدند.

2.8. تجمع تتراسایکلین و کلسین

هر حیوان به ترتیب در روز سیزدهم و روز سوم قبل از اتانازی به صورت داخل صفاقی mg/kg 25 تتراسایکلین و 5 mg/kg کلسیین داده شد. تجمع تتراسایکلین و کلسین با استفاده از سیستم تصویربرداری کمی آسیب شناسی خودکار Vectra® Polaris (PerkinElmer، MA، USA) بررسی شد. فاصله بین تتراسایکلین و کلسین توسط نرم افزار Image-Pro Plus نسخه 6 قابل مشاهده است.{6}}.

2.9. تجزیه و تحلیل وسترن بلات

بافت های استخوان ران همگن شده و در بافر لیز RIPA لیز شدند. غلظت پروتئین با استفاده از کیت معرف سنجش پروتئین بیسینکونیک اسید (BCA) (Beijing TransGen Biotech، پکن، چین) تعیین شد. پروتئین های کل بر روی ژل های SDS-PAGE 10 درصد یا 12 درصد بارگذاری شده و سپس بر روی غشای نیتروسلولزی منتقل شدند. غشاء مسدود شد و سپس یک شبه با آنتی بادی های اولیه و GAPDH (لس آنجلس، ایالات متحده آمریکا) در دمای 4 درجه سانتیگراد و سپس انکوباسیون با آنتی بادی ثانویه انکوبه شد. نوارهای آنالیز پروتئین با استفاده از Tanon 5200 Multi (شانگهای، چین) آنالیز شد.

2.10. تجزیه و تحلیل ایمونوهیستوشیمی

مقاطع بافت فمور با آنتی بادی های اولیه در دمای 4 درجه سانتیگراد انکوبه شدند. آنتی بادی های پلی کلونال علیه BMP{1}}، OCN، OPG و RANKL به ترتیب به 1:2{13}}0 و 1:100 رقیق شدند. آنتی بادی ثانویه موش ضد IgG خرگوش (1:200) در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت. با استفاده از سیستم تصویربرداری کمی آسیب شناسی خودکار Vectra® Polaris (PerkinElmer، MA، ایالات متحده). برای تجزیه و تحلیل کمی بیان پروتئین، از نرم افزار Image-Pro Plus نسخه 6.0 و Adobe Photoshop استفاده شد.

2.11. تحلیل آماری

نتایج به صورت میانگین ± انحراف معیار بیان می شوند. آنالیز واریانس یک طرفه هنگام مقایسه گروه های مختلف انجام شد. برای تجزیه و تحلیل آماری از نرم افزار SPSS نسخه 22.{2}} استفاده شد و P < ​​0.05="" از="" نظر="" آماری="" معنی="" دار="" در="" نظر="" گرفته="">

سیستانچ ردیت

3. نتایج

3.1. TGs و PSs آسیب‌های هیستوپاتولوژیک استخوان را بهبود می‌بخشند و فیبرهای کلاژنی و تشکیل سلول‌های غضروفی را در موش‌های SAMP6 ترویج می‌کنند.

آسیب پاتولوژیک استخوان ران را می توان با رنگ آمیزی H&E مشاهده کرد. ساختارهای هیستومورفولوژیک استخوان در گروه SAMR1 به طور منظم مرتب می شوند. با این حال، ساختار استخوان ذکر شده در بالا در گروه SAMP6 آسیب دیده است. تغییرات مورفولوژی در گروه های TGs و PSs کمتر از گروه SAMP6 بود. با این حال، گروه درمان OSs هیچ بهبود قابل توجهی برای تغییرات مورفولوژی نشان نداد (شکل 1A). رنگ آمیزی Goldner's Trichrome، Van Gieson (VG) و Safranin O Fast Green برای آشکار ساختن ساختار استخوان انجام شد. نتایج نشان داد که استخوان جدید، فیبر کلاژنی و سلول‌های غضروفی در گروه‌های TGs و PSs در مقایسه با گروه SAMP6 بهبود یافته‌اند. با این حال، گروه درمان OSs بهبود قابل توجهی برای تغییرات ساختار استخوان نشان نداد (شکل 1B-D).

شکل 1. TGs و PSs آسیب هیستوپاتولوژیک را در موش SAMP6 بهبود می بخشند.

3.2. TGs و PS ها نشانگرهای زیستی گردش استخوان را در موش SAMP6 تغییر می دهند

هنگامی که پوکی استخوان رخ می دهد، سطح بیومارکرهای تشکیل استخوان به طور قابل توجهی کاهش می یابد، مانند BGP سرم و PICP. در مقابل، سطوح بیومارکرهای مرتبط با تحلیل استخوان، از جمله سرمی TRACP و S-CTX به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافت (شکل 2). به طور دلگرم کننده ای، گروه های TG و PSs می توانند سطوح BGP، BALP، P1NP، PICP، ALP، S-CTX، TRACP، U-CTX، U-NTX، D-Pyr و Pyr را معکوس کنند، اما سیستم عامل ها نتوانستند.

شکل 2. اثرات TGs و PSs بر بیومارکرهای چرخش استخوان در موش SAMP6.

3.3. TGs و PS ها باعث تشکیل استخوان جدید و رسوب کلسیم در موش های SAMP6 می شوند

برای آزمایش اینکه آیا تشکیل استخوان و رسوب مواد معدنی فسفات ممکن است توسط درمان TGs، PSs و OSs ترویج شود، برچسب‌گذاری کلسین تتراسایکلین و رنگ‌آمیزی Von Kossa انجام شد. نتایج نشان داد که تشکیل استخوان جدید در موش‌های SAMP6 به‌طور معنی‌داری کمتر از موش‌های SAMR1 بود، در حالی که TGs و PSs به طور قابل‌توجهی تشکیل استخوان جدید را ارتقا دادند (شکل 3A). رنگ‌آمیزی فون کوسا نشان داد که کلسیم زیادی در گروه‌های تیمار TGs و PSs رسوب کرده است (شکل 3B).

شکل 3. TGs و PSs تشکیل استخوان جدید و رسوب مواد معدنی را در موش SAMP6 ترویج می کنند.

3.4. TGs و PS ها ریزمعماری استخوان را در موش های SAMP6 بهبود می بخشند

ریزمعماری استخوان با میکرو CT شناسایی شد. در مقایسه با موش‌های SAMR1، موش‌های SAMP6 ریزمعماری ضعیف‌تری داشتند، در حالی که وضعیت استخوان در موش‌هایی که به مدت 12 هفته با TGs و PSs درمان شدند، بهبود یافت (شکل 4). ما همچنین دریافتیم که شاخص های BMD، BV/TV، Tb.N و Tb. Th کاهش یافت و شاخص Tb. Sp و TMD در موش SAMP6 در مقایسه با موش SAMR1 افزایش یافت. TGs و PSs به طور قابل توجهی BMD، BV/TV، Tb را افزایش دادند. N، Tb. Th و کاهش سل. Sp و TMD در مقایسه با موش SAMP6. با این حال، هیچ تغییر قابل توجهی در گروه OSs مشاهده نشد.

3.5. TG ها و PS ها عبارات BMP-2، OCN، OPG و RANKL را در موش های SAMP6 تغییر می دهند.

ما بیان پروتئین BMP{0}}، OCN، OPG و RANKL را بررسی کردیم. TGs و PS ها تنظیم مثبت قابل توجه BMP{1}}، OCN و OPG را القا کردند، در حالی که بیان RANKL کاهش یافت (شکل 5). با این حال، تفاوت معنی داری در گروه درمان OSs وجود نداشت.

شکل 4. اثرات TGs و PSs بر تراکم مواد معدنی استخوان و ریزمعماری استخوان.

3.6. TGs و PS ها عبارت‌های p-GSK-3 (Ser9) و p{5}}catenin را در موش‌های SAMP6 تغییر می‌دهند.

برای درک مکانیسم‌های TGs و PSs که باعث استئوبلاستوژنز می‌شوند، بیان p-GSK{1}} (Ser9) و p{3}}catenin در بافت‌های استخوانی موش SAMP6 با استفاده از وسترن بلات اندازه‌گیری شد (شکل 6). نتایج نشان داد که تیمارهای TGs و PSs به طور قابل توجهی بیان p-GSK{7}} (Ser9) را بهبود بخشیدند و بیان p{9}}catenin را در استخوان ران در مقایسه با گروه SAMP6 کاهش دادند. با این حال، گروه درمان OSs تغییر قابل توجهی نشان نداد.

4. بحث

در کار حاضر با استفاده از موش‌های SAMP6 و SAMR1 برای یافتن اجزای موثر از C. deserticola در برابر پوکی استخوان استفاده شد. سه عصاره از C. deserticola برای ارزیابی اثرات درمانی، و همچنین مکانیسم های ممکن استفاده شد. علاوه بر این، عبارات RANKL، OPG، OCN، و BMP{2}} و همچنین سایر تنظیم‌کننده‌های تحلیل استخوان نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در مقایسه با گروه SAMP6، TGs و PSs می‌توانند آسیب هیستوپاتولوژیک استخوان را بهبود بخشند و همچنین تشکیل استخوان جدید، فیبر کلاژن، سلول‌های غضروفی و ​​رسوب کلسیم را تقویت کنند. در عین حال، هر دو می توانند نشانگرهای زیستی چرخش استخوان را تغییر دهند و به طور موثر ریزساختار استخوان را بهبود بخشند. با این حال، هیچ اثر محافظتی برای درمان OSs مشاهده نشد.

شکل 5. TG ها و PS ها عبارات BMP{1}}، OCN و OPG را ارتقا می دهند و بیان RANKL را کاهش می دهند.

TCM ها به طور گسترده برای تسکین علائم بسیاری از بیماری ها مانند پوکی استخوان استفاده شده اند. علائم مختلف بیماری ها از جمله پوکی استخوان را کاهش می دهد. ترکیبات زیست فعال ضد پوکی استخوان متعددی از ده ها گیاه دارویی طبیعی چینی شناسایی شده است که معمولاً برای تقویت کلیه ها و همچنین حفظ جوهر کلیه استفاده می شود (Xu et al., 2017; Liu et al., 2018). C. deserticola دارای ایمنی نسبتاً بالا و طیف وسیعی از عملکردهای درمانی برای درمان کمبود کلیه است. بسیاری از مطالعات تحقیقاتی اثرات درمانی عصاره C. deserticola را بر روی پوکی استخوان کشف کرده اند (Li et al., 2012; Liang et al., 2013; Song et al., 2018).

استئوبلاست‌های استخوان‌ساز و استئوکلاست‌های جذب‌کننده استخوان، که از تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی چند پتانسیل (MSCs) بودند، سلول‌های تمایز نهایی با عمر کوتاه هستند (Teitelbaum and Ross, 2003). هر دوی آنها باید به طور مداوم با سلول های جدید منشا سلول های بنیادی جایگزین شوند (Long، 2011). مسیر سیگنالینگ Wnt/ -catenin که نقشی حیاتی در تمایز بافت های استخوانی ایفا می کند، تولید استئوبلاست را با ارتقای جهت گیری و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی چند پتانسیل به استئوبلاست ها تحریک می کند (رودا و مک ماهون، 2006). علاوه بر این، Wnts از آپوپتوز استئوبلاست‌های بالغ جلوگیری می‌کند و در نتیجه طول عمر آنها را با هر دو مسیر وابسته به کاتنین و مسیرهای مستقل افزایش می‌دهد (Almeida et al., 2005). بنابراین، مسیر سیگنالینگ Wnt/-catenin نقش مهمی در روشن شدن پاتوژنز پوکی استخوان دارد. در آزمایش حاضر، موش SAMP6 برای بررسی اثربخشی ضد پوکی استخوان از عصاره های مختلف C. deserticola استفاده شد. TGها و PSها به طور قابل توجهی سطوح RANKL و p- -catenin را کاهش دادند و عبارات BMP{15}}، OCN، OPG و p-GSK{17}} را تنظیم کردند. به طور خلاصه، اثر درمانی TGs و PSs روی موش‌های SAMP6 عمدتاً از طریق فعال کردن مسیر سیگنالینگ Wnt/-catenin بود.

از آنجایی که جذب بیش از حد استئوکلاست ها یکی از دلایل مهم پوکی استخوان است، عوامل مرتبط با فعال شدن و تمایز استئوکلاست ها ممکن است به عنوان اهداف مهم برای جلوگیری از تحلیل استخوان در نظر گرفته شوند (Takatsuna et al., 2005). در مطالعه ما، بیان RANKL به طور برجسته پایین تنظیم شد، در همان زمان سطح OPG می تواند توسط TGs و PSs تنظیم شود. به خوبی مستند شده است که فرآیند تشکیل استخوان و بازسازی تمایز سلول های استئوبلاست عمدتاً با افزایش بیان BMP{3}} و OPN مشخص می شود (کانالیس، 2009). در این مطالعه، ما دریافتیم که TGs و PS های C. deserticola باعث افزایش بیان BMP-2 و OPG و افزایش معدنی شدن استخوان شدند. بنابراین، TGs و PSs با تنظیم مثبت BMP-2 و OPN و کاهش RANKL باعث تشکیل استخوان می‌شوند.

نشانگرهای تشکیل استخوان منعکس کننده فعالیت سلول های استخوان ساز هستند، همان مارکرهای تحلیل استخوان فعالیت استئوکلاست ها را منعکس می کنند. ریزمعماری در نتیجه تغییر نشانگرهای چرخش استخوان بدتر می شود. در مطالعه ما، نشانگرهای تحلیل استخوان (S-CTX، TRACP، U-CTX، D-Pyr، U-NTX، Pyr) به طور قابل توجهی در گروه های TGs و PSs کاهش یافت، در عکس، نشانگرهای تشکیل استخوان (BGP، BALP). ، P1NP، PICP، ALP) به طور قابل توجهی افزایش می یابد. از این رو می توان مشاهده کرد که TGs و PS های C. deserticola باعث بازسازی استخوان پوکی استخوان می شوند.

مسیر Wnt/ -catenin بیان نشانگرهای تمایز استئوبلاست و کانی‌سازی را تحریک می‌کند، در عین حال بیان فاکتور استخوان‌زایی اصلی BMP{1}} را در استئوبلاست‌ها فعال می‌کند (Zhang et al., 2013). علاوه بر این، کاتنین بیان OPG را در استئوبلاست افزایش می دهد، که به طور غیرمستقیم تمایز استئوکلاست ها را با مهار تحلیل استخوان سرکوب می کند (Baron and Kneissel, 2013). مطالعه حاضر ما نشان می‌دهد که TGs و PSs به طور قابل‌توجهی p-GSK را تنظیم می‌کنند-3 و سطح p- -catenin را کاهش می‌دهند. این نتایج این نتیجه را تایید می‌کند که عملکرد TGs و PSs روی ضد پوکی استخوان از طریق فعال کردن مسیر سیگنالینگ Wnt/-catenin تنظیم می‌شود.

تجزیه و تحلیل HPLC قبلی ما نشان داد که پنج گلیکوزید فنیل اتانوئید شامل اکیناکوزید، سیستانوزید A، اکتئوزید، ایزواکتئوزید و 2'-acetylakteoside اجزای اصلی در TGs بودند (Li et al., 2019; Shi et al., 2019). ساختارهای پنج گلیکوزید فنیل اتانوئیدی همگی غنی از گروه های هیدروکسیل فنلی بودند که مسئول خاصیت آنتی اکسیدانی C. deserticola هستند (چن و همکاران، 2016). گزارش شده است که بهبود سیستم آنتی اکسیدانی می تواند از تحلیل استخوان جلوگیری کند، بنابراین این گلیکوزیدهای فنیل اتانوئیدی می توانند اجزای فعال بالقوه C. deserticola مسئول فعالیت ضد پوکی استخوان باشند. گزارش‌هایی وجود دارد که اکیناکوزید و اکتئوزید می‌توانند ویژگی‌های پاتولوژیک معمولی پوکی استخوان را بهبود بخشند، مانند بهبود کیفیت استخوان و BMD کل استخوان ران، تقویت استخوان‌سازی و مهار تحلیل استخوان (چن و همکاران، 2020). علاوه بر این، اکیناکوزید دارای اثر ضد پوکی استخوان قابل توجهی است (لی و همکاران، 2013). مطالعات قبلی نشان داد که سیستانوزید A می تواند از طریق مهار NF-kB و فعال کردن مسیرهای PI3K/Akt باعث تشکیل استخوان و جلوگیری از تحلیل استخوان شود (Xu et al., 2017). اثر ضد پوکی استخوان پلی ساکاریدهای C. deserticola گزارش نشده است. با این حال، مطالعات دیگر نشان داده اند که پلی ساکاریدهای گون می توانند بیان RANKL را سرکوب کنند، سطح سرمی OPG را افزایش دهند و در نهایت تمایز استئوکلاست ها را مسدود کنند (Huo and Sun, 2016؛ Hwang et al., 2018). سیستم عامل C. deserticola عمدتاً از مانیتول، بتائین، فروکتوز، گلوکز و ساکارز تشکیل شده است (Shi et al., 2019)، که هیچ گزارشی برای فعالیت ضد پوکی استخوان ندارند، بنابراین، OSs هیچ اثر درمانی بر پوکی استخوان ندارد. به طور خلاصه، TGs و PSs اجزای فعال در C. deserticola برای اثر ضد پوکی استخوان هستند.

پودر مکمل گیاه سیستانچدارای یکاثر ضد پوکی استخوان.

برای اطلاعات بیشتر اینجا را کلیک کنید.

5. نتیجه گیری ها

در نتیجه، TGs و PSs از C. deserticola می‌توانند تشکیل استخوان را در موش‌های SAMP6 از طریق تنظیم مسیر سیگنالینگ Wnt/-catenin، اما نه OSs، افزایش دهند. در آینده، TGs و PSs ممکن است به عوامل درمانی محافظ استخوان امیدوارکننده برای پوکی استخوان تبدیل شوند.