Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł badawczy

Osthole poprawia zapalenie stawów szczurów przez oś miR-34a/Bcl-2

120 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/69624

⸱

15 maja 2026

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Osthole (OST) to naturalny związek o rozległych właściwościach farmakologicznych. Badanie to sugeruje, że OST łagodzi skutki choroby zwyrodnieniowej stawów kolana (KOA) poprzez oś miR-34a/Bcl-2, co wykazano w badaniach in vivo i in vitro na szczurach, oraz dostarcza nowych pomysłów i kierunków dla medycyny patentowej i zastosowań klinicznych.

Streszczenie

Choroba zwyrodnieniowa stawów kolana (KOA), znana również jako przerostowe lub zwyrodnieniowe zapalenie stawów, jest powszechnym zaburzeniem stawów. Obecne strategie leczenia klinicznego obejmują terapię farmakologiczną, interwencje fizyczne, zabiegi chirurgiczne oraz leczenie pomocnicze. Chociaż takie metody mogą do pewnego stopnia złagodzić objawy KOA, często wiążą się z ograniczeniami, takimi jak skutki uboczne, ograniczona skuteczność czy inwazja. Osthole (OST), naturalna pochodna kumaryny, była szeroko badana pod kątem właściwości leczniczych, szczególnie łagodzących ból stawów i poprawiających funkcje stawów. W tym badaniu zastosowano test CCK8, transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM), barwienie H&E oraz biochemiczną analizę surowicy, aby wykazać, że OST wywiera działanie ochronne na chondrocyty zarówno in vitro , jak i in vivo, bez istotnej zaobserwowanej toksyczności. Kolejne badania z użyciem TEM, barwienia pomarańczowym akrydyną, cytometrii przepływowej oraz western blottingu wykazały, że OST sprzyja autofagii i hamuje apoptozę w chondrocytach. Dalsze badania mechanistyczne za pomocą testów qRT-PCR i raportu lucyferazowego wykazały, że OST obniża poziom miR-34a, zwiększając ekspresję Bcl-2 i hamując apoptozę poprzez szlak miR-34a/Bcl-2. Podsumowując, wyniki te wskazują, że OST chroni chondrocyty zarówno w modelach komórkowych, jak i zwierzęcych, łagodząc stres wywołany LPS oraz zmniejszając stan zapalny i apoptozę u szczurów KOA. Obniżenie poziomu miR-34a i późniejszy wzrost ekspresji Bcl-2 przyczyniają się do jego działania antyapoptotycznego. Wyniki te stanowią teoretyczną podstawę dla rozwoju opatentowanych leków opartych na OST oraz ich potencjalnego klinicznego przełożenia w terapii KOA.

Wprowadzenie

Choroba zwyrodnieniowa stawów kolana (KOA) to powszechna choroba stawów, znana również jako przerostowe, przerostowe lub zniedowładnione zapalenie stawów kolanowych. Jest spowodowana degeneracją chrząstki stawowej oraz zmianami w strukturze wokół stawu. Według badań epidemiologicznych, choroba zwyrodnieniowa stawów kolana jest powszechną chorobą, zwłaszcza u osób starszych1. Jego częstość występowania jest ściśle związana z wiekiem, wagą, genetyką, urazami stawów i innymi czynnikami. Mogą również ucierpieć funkcje fizjologiczne, w tym ograniczona ruchomość stawów, osłabiona siła mięśni oraz nieprawidłowy chód. Obecnie w leczeniu choroby zwyrodn....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Wszystkie badania zostały zatwierdzone przez Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Leczenia Zwierząt Uniwersytetu Medycznego w Xuzhou. Odczynniki i używany sprzęt są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Model zwierzęcy

Dorosłe samce i samice szczurów Sprague-Dawley (SD) o wadze 250–300 g zostały zakupione w Centrum Eksperymentalnych Zwierząt Uniwersytetu Medycznego Xuzhou. Szczury hodowano w specjalnym, wolnym od patogenów pomieszczeniu. Procedury eksperymentów na zwierzętach, w tym leczenie, opieka i wybór punktów końcowych, były zgodne z wytycznymi "Animal Research: Reporting In Viv....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Komórki chondrocytów chronione OST zarówno in vitro, jak i in vivo
Jako produkt naturalny, profil bezpieczeństwa OST wymaga dokładnej analizy. Badanie to najpierw oceniło cytotoksyczność na chondrocytach in vitro za pomocą testu CCK8. Wyniki wskazywały, że OST nie wykazuje toksyczności wobec chondrocytów nawet przy stężeniu 400 μM (Rysunek 1A). Aby zbadać przeciwzapalne i antyapoptotyczne działanie OST na chondrocyty, śmierć komór.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Przede wszystkim OST chroniła chondrocyty przed stresem wywołanym LPS in vitro oraz łagodziła stan zapalny i apoptozę u szczurów KOA in vivo. Te efekty ochronne wiązały się ze spadkiem wyregulowania miR-34a oraz zwiększonym wzrostem ekspresji Bcl-2, co odpowiada proponowanej roli osi miR-34a/Bcl-2 w pośredniczeniu działania OST.

W tym badaniu stwierdzono, że OST sprzyja autofagii komórek chondrocytów i zmniejsza apoptozę zarówno in vitro , jak i in vivo. Pow.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają żadnych finansowych konfliktów interesów.

Podziękowania

Badania te zostały sfinansowane przez Kluczowe Laboratorium Nowych Leków i Medycyny Klinicznej Uniwersytetu Jiangsu (XZSYSKF2021037). Eksperymenty opisane w tym artykule zostały częściowo przeprowadzone w Publicznym Centrum Badań Eksperymentalnych oraz w Centrum Zwierząt Laboratoryjnych Uniwersytetu Medycznego Xuzhou. Podziękowania składamy Fuxing Dong, Kejia Zhang, Jinxia Kuai i Min Zhang za entuzjastyczną pomoc.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
1% czterotlenku osmuRuixin Technology
2,5% glutaraldehyduTechnologia Zhongjingkeyi
Akrydynowy pomarańczSigmaAmresco 0360
Rozwiązanie Annexin-V FITC/PIKeyGENKGA107
Bcl-2Proteintech#68103
Zestaw do liczenia komórek-8VICMED39.VC5001L
ChemiluminescencjaOdyseja CLX
Mikroskop konfokalnyLeicaSTELLARIS 5
DMEM/F-12HyClone12.SH30023-01
Zestaw do analizy genu Dual-LumiTM Reporter LuciferaseBeyotimeRG088
FastKing cDNA regent kitTIANGENKR116-03
Cytometr przepływowyBDFACS Canto II
Linia komórkowa ludzkich chondrocytówKolekcja Amerykańskiej Kultury TypowejYTLK280144
LC3Proteintech#14600-1-AP
LipofektaminaTM 3000InvitrogenL3000015
LipopolisacharydySigma29.L2880
Badanie lizyKeyGENKGP704-100
Czytnik mikropłytBioTekSynergy 2
zestaw cDNA pierwszej nici miRcute plus miRNATIANGENKR211-02‌
zestaw qPCR miRcute plus miRNATIANGENFP411-02
OstholeMedchemexpressO815127-25g
Elektroforeza żelowa SDS-poliakrylamidowaNCM BiotechP2012
SerumClark BioscienceFB15015
SYBR GreenTIANGENFP217-01‌
Mikroskopia transmisyjna elektronowaFEITecnai G2
ultra-mikrotomLeciaUC7
Pionowy mikroskop fluorescencyjnyOlympusBX43
β-AktynaProteintech#66009-1-LG

Bibliografia

  1. Kan, H. S., et al. Non-surgical treatment of knee osteoarthritis. Hong Kong Med J. 25 (2), 127-133 (2019).
  2. Dantas, L. O., Salvini, T. F., McAlindon, T. E. Knee osteoarthritis: Key treatments and implications for physical therapy. Braz J Phys Ther. 25 ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

leczenie ostholemchoroba zwyrodnieniowa stawu kolanowegoochrona chondrocytówindukcja autofagiihamowanie apoptozytransmisyjna mikroskopia elektronowacytometria przepływowaWestern blotqRT-PCR