[論文レビュー] Grothendieck homomorphisms in algebraically closed valued fields III: Fourier transform

Yimu Yin|arXiv (Cornell University)|Mar 6, 2009

Advanced Algebra and Geometry参考文献 5被引用数 1

ひとこと要約

本研究では、プエラリンがNF-κBシグナル伝達経路の抑制によってチタニウム粒子誘発性炎症性骨溶解を阻害することを示した。in vitroでは破骨細胞の分化と活性化を阻害し、in vivoでは骨吸収およびプロインフレマトリー接着たんぱく質を減少させ、骨溶解関連疾患に対するプエラリンが有望な治療薬であると考えられる。

ABSTRACT

Osteolysis around the prosthesis and subsequent aseptic loosening are the main causes of prosthesis failure. Inflammation due to wear particles and osteoclast activation are the key factors in osteolysis and are also potential targets for the treatment of osteolysis. However, it is not clear whether puerarin can inhibit chronic inflammation and alleviate osteolysis. In this study, we investigated the effect of puerarin on Ti particle-induced inflammatory osteolysis in vivo in rat femoral models and in vitro in receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL)-induced osteoclast activation models. Our in vivo results showed that puerarin significantly inhibited Ti particle-induced osteolysis and the expression of matrix metallopeptidase 9 (MMP-9), nuclear factor of activated T cells 1 (NFATc1), tumour necrosis factor (TNF)-α and interleukin (IL)-6. In vitro, puerarin prevented RANKL-induced osteoclast differentiation, bone resorption and F-actin ring formation in a concentration-dependent manner. Furthermore, puerarin decreased the phosphorylation of p65 and prevented p65 moving from the cytoplasm to the nucleus. Puerarin also reduced the expression of osteoclast-specific factors and inhibited the inflammatory response. In conclusion, our study proves that puerarin can block the NF-κB signalling pathway to inhibit osteoclast activation and inflammatory processes, which provides a new direction for the treatment of osteolysis-related diseases.

研究の動機と目的

• プエラリンがチタニウム摩耗粒子によって誘発される慢性炎症および骨溶解を阻害するかどうかを調査すること。
• プエラリンがRANKL誘発性破骨細胞形成モデルにおける破骨細胞の分化および骨吸収に及ぼす効果を評価すること。
• プエラリンが破骨細胞においてNF-κBシグナル伝達経路を調節する役割を特定すること。
• ラット大腿骨モデルにおけるプエラリンのin vivo効果を、骨溶解および炎症マーカーの低減の観点から評価すること。

提案手法

• チタニウム粒子の植込によって骨溶解を誘発するラット大腿骨モデルを用いたin vivo評価。
• RANKLで刺激された骨髄由来マクロファージを用いたin vitroでの破骨細胞分化。
• プエラリンをさまざまな濃度で投与し、破骨細胞形成および機能に及ぼす用量依存的効果を評価。
• 免疫蛍光法およびウェスタンブロット解析により、NF-κBのp65リン酸化および核移行を評価。
• 定量的RT-PCRおよびELISAにより、MMP-9、NFATc1、TNF-α、およびIL-6の発現レベルを測定。
• 組織像およびマイクロCT解析により、in vivoでの骨破壊および骨溶解巣形成を評価。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 プエラリンはラット大腿骨モデルにおけるチタニウム粒子誘発性骨溶解を軽減するか？
• RQ2 プエラリンはin vitroでのRANKL誘発性破骨細胞分化および骨吸収を阻害できるか？
• RQ3 プエラリンは破骨細胞前駆細胞におけるNF-κB経路の活性化を抑制するか？
• RQ4 プエラリンは破骨細胞特異的マーカーおよびプロインフレマトリー接着たんぱく質の発現に及ぼす影響は何か？

主な発見

• チタニウム粒子の植込後に、プエラリン投与によりラット大腿骨モデルにおける骨溶解巣体積および骨量の減少が顕著に認められた。
• in vitroでは、プエラリンが用量依存的に破骨細胞形成、F-アクチンリング形成、および骨吸収活性を阻害した。
• プエラリンはp65のリン酸化を抑制し、核移行を防ぐことでNF-κB活性化の阻害を示した。
• プエラリンはin vivoおよびin vitro両モデルにおいて、NFATc1、MMP-9、TNF-α、およびIL-6の発現を低下させた。
• プエラリンの抗破骨細胞形成および抗炎症作用は、NF-κBシグナル伝達経路の阻害によって媒介された。
• プエラリン投与により、炎症接着たんぱく質レベルおよび破骨細胞特異的転写因子の両方が顕著に低下した。