Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chứng hoại tử xương liên quan đến bisphosphonate gây thay đổi cấu trúc xương ổ răng ở chuột với sự tham gia của tín hiệu Wnt
Tóm tắt
Nghiên cứu này nhằm mục tiêu tìm hiểu vai trò của viêm trong chứng hoại tử xương hàm liên quan đến thuốc (MRONJ) trên chuột, tập trung vào tín hiệu Wnt. Tổng cộng có 36 con chuột cái Wistar (12 tuần tuổi ± 200 g) được chia thành 2 nhóm (n = 6) trong 3 thí nghiệm: muối sinh lý (SAL) và axit zoledronic (ZOL). Để gây ra MRONJ, chuột được tiêm 0.1 mg/kg ZOL (ip) 3 lần/tuần trong 9 tuần. Các động vật từ nhóm SAL nhận 0.1 mg/kg muối sinh lý 0.9%, ip 3 lần/tuần trong 9 tuần. Vào tuần thứ 8, 3 răng hàm trên bên trái được nhổ bỏ, và vào tuần thứ 11, chúng được gây mê. Xương hàm được đánh giá qua phân tích vi mô và mô bệnh học; kính hiển vi điện tử quét (SEM); hóa miễn dịch cho DKK-1, Wnt 10b và caspase-3; và quang phổ Raman. Nướu cũng được thu thập để định lượng TNF-α và IL-1β. Chứng hoại tử xương đã được xác nhận qua suy giảm khả năng tự lành, số lượng tế bào osteocyte sống sót giảm, tăng sự biểu hiện miễn dịch của caspase-3 và tăng số lượng lacuna trống (p < 0.05). ZOL đã làm tăng viêm và tăng mức độ IL-1β và TNF-α trong nướu (p < 0.05). Các rãnh không đều đã được quan sát trên xương sau khi sử dụng ZOL. Chứng hoại tử xương được đánh dấu bởi lượng collagen tổng thể và collagen loại I giảm. ZOL làm giảm tỷ lệ khoáng/matrix và tăng tỷ lệ carbonate/phosphate. Một sự giảm đáng kể đã được quan sát trên việc nhuộm miễn dịch Wnt10b và beta-catenin trong mô xương của nhóm ZOL. Tóm lại, mô hình MRONJ đã gây ra chứng hoại tử xương do viêm dữ dội. Tín hiệu Wnt dường như đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này. Các chiến lược điều trị mới tập trung vào con đường Wnt có thể cung cấp một cách tiếp cận thú vị cho các phương pháp điều trị trong tương lai.
Từ khóa
#MRONJ #hoại tử xương #tín hiệu Wnt #axit zoledronic #viêmTài liệu tham khảo
Rachner TD, Platzbecker U, Felsenberg D, Hofbauer LC (2013) Osteonecrosis of the jaw after osteoporosis therapy with denosumab following long-term bisphosphonate therapy. Mayo Clin Proc 88:418–419
Ruggiero SL, Mehrotra B (2009) Bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw: diagnosis, prevention, and management. Annu Rev Med 60:85–96
Khan AA, Morrison A, Hanley DA, Felsenberg D, McCauley LK, O'Ryan F, Reid IR, Ruggiero SL, Taguchi A, Tetradis S, Watts NB, Brandi ML, Peters E, Guise T, Eastell R, Cheung AM, Morin SN, Masri B, Cooper C, Morgan SL, Obermayer-Pietsch B, Langdahl BL, al Dabagh R, Davison KS, Kendler DL, Sándor GK, Josse RG, Bhandari M, el Rabbany M, Pierroz DD, Sulimani R, Saunders DP, Brown JP, Compston J, on behalf of the International Task Force on Osteonecrosis of the Jaw (2015) Diagnosis and management of osteonecrosis of the jaw: a systematic review and international consensus. J Bone Miner Res 30:3–23
Li S, Li JJ (2019) Zoledronic acid modulates human osteosarcoma cells proliferation via GSK-3β activation. Neoplasma 66:766–775
Ikebe T (2013) Pathophysiology of BRONJ: drug-related osteoclastic disease of the jaw. Oral Sci Int 10:1–8
Watts NB, Marciani RD (2008) Osteonecrosis of the jaw. South Med J 101:160–165
Wat WZM (2016) Current controversies on the pathogenesis of medication-related osteonecrosis of the jaw. Dent J (Basel) 28:E38
Lian JB, Stein GS, Javed A et al (2009) Networks and hubs for the transcriptional control of osteoblastogenesis. Rev Endocr Metab Disord 7:1–16
Kawano Y, Kypta R (2003) Secreted antagonists of the Wnt signalling pathway. J Cell Sci 116:2627–2634
Dalcico R, de Menezes AM, Deocleciano OB et al (2013) Mechanisms of simvastatin in experimental periodontal disease. J Periodontol 84:1145–1157
Barba-Recreo P, Del Castillo Pardo de Vera JL, García-Arranz M, Yébenes L, Burgueño M (2014) Zoledronic acid - related osteonecrosis of the jaws. Experimental model with dental extractions in rats. J CranioMaxillofacial Surg 42:744–750
Maahs MP, Azambuja AA, Campos MM, Salum FG, Cherubini K (2011) Association between bisphosphonates and jaw osteonecrosis: a study in Wistar rats. Head Neck 33:199–207
Yanik S, Aras S, Erkılıç MH, Bozdağ Z, Demir T, Çetiner S (2016) Histopathological features of bisphosphonates related osteonecrosis of the jaw in rats with and without vitamin D supplementation. Arch Oral Biol 65:59–65
Jilka RL, Noble B, Weinstein RS (2013) Osteocyte apoptosis. Bone 54:264–271
Sousa LH, Linhares EV, Alexandre JT et al (2016) Effects of atorvastatin on periodontitis of rats subjected to glucocorticoid-induced osteoporosis. J Periodontol 87:1206–1216
Junqueira LC, Bignolas G, Brentani RR (1979) Picrosirius staining plus polarization microscopy, a specific method for collagen detection in tissue sections. Histochem J 11:447–455
Lima MR, Lopes AP, Martins C, Brito GAC, Carneiro VC, Goes P (2017) The effect of Calendula officinalis on oxidative stress and bone loss in experimental periodontitis. Front Physiol 8:1–9
Morris MD, Mandair GS (2011) Raman assessment of bone quality. Clin Orthop Relat Res 469:2160–2169
Aruwajoye OO, Kim HKW, Aswath PB (2015) Bone apatite composition of necrotic trabecular bone in the femoral head of immature piglets. Calcif Tissue Int 96:324–234
Sharma D, Hamlet S, Petcu E, Ivanovski S (2013) Animal models for bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaws-an appraisal. Oral Dis 19:747–754
Curra C, Cardoso CL, Ferreira O et al (2016) Medication-related osteonecrosis of the jaw. Introduction of a new modified experimental model. Acta Cir Bras 31:308–313
Fedele S, Porter SR, D’Aiuto F et al (2010) Nonexposed variant of bisphosphonate-associated osteonecrosis of the jaw: a case series. Am J Med 123:1060–1064
Uda Y, Azab E, Sun N, Shi C, Pajevic PD (2017) Osteocyte Mechanobiology. Curr Osteoporos Rep 15:318–325
Allen MR (2009) Bisphosphonates and osteonecrosis of the jaw: moving from the bedside to the bench. Cells Tissues Organ 189:289–294
Reid IR, Cundy T (2009) Osteonecrosis of the jaw. Skelet Radiol 38:5–9
Koneski F, Popovic-Monevska D, Gjorgoski I, Krajoska J, Popovska M, Muratovska I, Velickovski B, Petrushevska G, Popovski V (2018) In vivo effects of geranylgeraniol on the development of bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaws. J Craniomaxillofac Surg 46:230–236
George EL, Lin YL, Saunders MM (2018) Bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw: a mechanobiology perspective. Bone Rep 8:104–109
Xu X, Wen H, Hu Y, Yu H, Zhang Y, Chen C (2014) STAT1-caspase 3 pathway in the apoptotic process associated with steroid-induced necrosis of the femoral head. J Mol Histol 45:473–485
Carmagnola D, Canciani E, Sozzi D, Biglioli F, Moneghini L, Dellavia C (2013) Histological findings on jaw osteonecrosis associated with bisphosphonates (BONJ) or with radiotherapy (ORN) in humans. Acta Odontol Scand 71:1410–1417
Cuttle L, Nataatmadja M, Fraser JF, Kempf M, Kimble RM, Hayes MT (2005) Collagen in the scarless fetal skin wound: detection with picrosirius-polarization. Wound Repair Regen 13:198–204
Abou Neel EA, Aljabo A, Strange A, Ibrahim S, Coathup M, Young A, Bozec L, Mudera V (2016) Demineralization-remineralization dynamics in teeth and bone. Int J Nanomedicine 11:4743–4763
Rosset EM, Bradshaw AD (2016) SPARC/osteonectin in mineralized tissue. Matrix Biol 52:78–87
Rosset EM, Trombetta-eSilva J, Hepfer G, Yao H, Bradshaw AD (2017) SPARC and the N-propeptide of collagen I influence fibroblast proliferation and collagen assembly in the periodontal ligament. PLoS One 12:e0173209
Funayama H, Tashima I, Okada S, Ogawa T, Yagi H, Tada H, Wakita R, Asada Y, Endo Y (2019) Effects of zoledronate on local and systemic production of IL-1β, IL-18, and TNF-α in mice and augmentation by lipopolysaccharide. Biol Pharm Bull 42:929–936
Miao CG, Yang YY, He X, Li XF, Huang C, Huang Y, Zhang L, Lv XW, Jin Y, Li J (2013) Wnt signaling pathway in rheumatoid arthritis, with special emphasis on the different roles in synovial inflammation and bone remodeling. Cell Signal 25:2069–2078
Baron R, Kneissel M (2013) WNT signaling in bone homeostasis and disease: from human mutations to treatments. Nat Med 19:179–192
Xu Y, Sun J, Yang X, Yu Y, Mai H, Li Z (2017) Pamidronate disodium leads to bone necrosis via suppression of Wnt/β-catenin signaling in human bone marrow mesenchymal stem cells in vitro. J Oral Maxillofac Surg 75:2135–2143
Baron R, Rawadi G (2007) Targeting the Wnt/beta-catenin pathway to regulate bone formation in the adult skeleton. Endocrinology 148:2635–2643
Tamanini S, Idolazzi L, Gatti D, Viapiana O, Fassio A, Rossini M (2013) Insight into the WNT system and its drug related response. Reumatismo 65:219–230
Yu Z, Fan L, Li J, Ge Z, Dang X, Wang K (2016) Lithium prevents rat steroid-related osteonecrosis of the femoral head by β-catenin activation. Endocrine 52:380–390
Ko JY, Wang FS, Wang CJ, Wong T, Chou WY, Tseng SL (2010) Increased Dickkopf-1 expression accelerates bone cell apoptosis in femoral head osteonecrosis. Bone 46:584–591. https://doi.org/10.1016/j.bone.2009.10.030
Rachner TD, Göbel A, Thiele S, Rauner M, Benad-Mehner P, Hadji P, Bauer T, Muders MH, Baretton GB, Jakob F, Ebert R, Bornhäuser M, Schem C, Hofbauer LC (2014) Dickkopf-1 is regulated by the mevalonate pathway in breast cancer. Breast Cancer Res 16:R20