Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Làm rõ tiềm năng tạo xương của naringin và phức hợp naringin–Cu(II): một nghiên cứu toàn diện trong môi trường in vitro và in vivo
Revista Brasileira de Farmacognosia - Trang 1-11 - 2023
Tóm tắt
Nghiên cứu này điều tra tác động phân tử của naringin và phức hợp naringin–Cu(II) lên sự biệt hóa của tế bào tạo xương bằng cách sử dụng các tế bào tạo xương người và mô hình cá vảy in vivo. Độ tương thích sinh học của phức hợp naringin–Cu(II) được đánh giá thông qua phương pháp MTT và thử nghiệm độc tính với phôi gà. Vai trò tạo xương được đánh giá ở cấp độ tế bào thông qua việc đo enzyme phosphatase kiềm và nhuộm alizarin đỏ, bên cạnh việc điều tra hồ sơ biểu hiện mRNA của các dấu hiệu tế bào tạo xương (Runx2, loại collagen 1, OC, và ON) ở cấp độ phân tử. Chất ức chế phát triển tế bào tạo xương, HDAC7, cũng được nghiên cứu bằng phân tích RT-PCR thời gian thực. Sự tham gia của miR-143-3p được khám phá thông qua phân tích tin sinh học. Các nghiên cứu in vivo sử dụng mô hình cá vảy và kiểm tra hồ sơ biểu hiện của các dấu hiệu tế bào tạo xương. Kết quả cho thấy rằng naringin và phức hợp naringin–Cu(II) không gây độc đến 10 µM và làm gia tăng biểu hiện các gen dấu hiệu tế bào tạo xương, dẫn đến việc tăng cường khoáng hóa trong cả mô hình in vitro và in vivo. Tính chất tạo xương của naringin–Cu(II) trong tế bào tạo xương được xác định là do sự trung gian của miR-143-3p, chất này ức chế HDAC7 và tăng cường biểu hiện của Runx2. Nghiên cứu này nhấn mạnh tiềm năng của naringin–Cu(II) như một tác nhân hứa hẹn, hoặc một mình hoặc kết hợp với các hệ thống/vật liệu tạo khung xương khác, cho ứng dụng trong kỹ thuật mô xương.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Atta EM, Hegab KH, Abdelgawad AAM, Youssef AA (2019) Synthesis, characterization and cytotoxic activity of naturally isolated naringin-metal complexes. Saudi Pharm J 27:584–592. https://doi.org/10.1016/j.jsps.2019.02.006
Celiz G, Suarez SA, Arias A, Molina J, Brondino CD, Doctorovich F (2019) Synthesis, structural elucidation and antiradical activity of a copper (II) naringenin complex. Biometals 32:595–610. https://doi.org/10.1007/s10534-019-00187-3
Chen K, Jiao Y, Liu L, Huang M, He C, He W, Hou J, Yang M, Luo X, Li C (2020) Communications between bone marrow macrophages and bone cells in bone remodeling. Front Cel Dev Biol 8598263. https://doi.org/10.3389/fcell.2020.598263
de Vrieze E, van Kessel MA, Peters HM, Spanings FA, Flik G, Metz JR (2014) Prednisolone induces osteoporosis-like phenotype in regenerating zebrafish scales. Osteoporos Int 25:567–578. https://doi.org/10.1007/s00198-013-2441-3
Gan J, Deng X, Le Y, Lai J, Liao X (2023) The development of naringin for use against bone and cartilage disorders. Molecules 28:3716. https://doi.org/10.3390/molecules28093716
Kang JS, Alliston T, Delston R, Derynck R (2005) Repression of Runx2 function by TGF-beta through recruitment of class II histone deacetylases by Smad3. EMBO J 24:2543–2555. https://doi.org/10.1038/sj.emboj.7600729
Khaled SS, Soliman HA, Abdel-Gabbar M, Ahmed NA, El-Nahass ES, Ahmed OM (2023) Naringin and naringenin counteract taxol-induced liver injury in Wistar rats via suppression of oxidative stress, apoptosis and inflammation. Environ Sci Pollut Res Int 30:90892–90905. https://doi.org/10.1007/s11356-023-28454-4
Liu X, Wang N, Fan S, Zheng X, Yang Y, Zhu Y, Lu Y, Chen Q, Zhou H, Zheng J (2016) The citrus flavonoid naringenin confers protection in a murine endotoxaemia model through AMPK-ATF3-dependent negative regulation of the TLR4 signalling pathway. Sci Rep 6:39735. https://doi.org/10.1038/srep39735
Miles EA, Calder PC (2021) Effects of citrus fruit juices and their bioactive components on inflammation and immunity: a narrative review. Front Immunol 12:712608. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.712608
Muñoz J, Akhavan NS, Mullins AP, Arjmandi BH (2020) Macrophage polarization and osteoporosis: a review. Nutrients 12:2999. https://doi.org/10.3390/nu12102999
Pereira RM, Andrades NE, Paulino N, Sawaya AC, Eberlin MN, Marcucci MC, Favero GM, Novak EM, Bydlowski SP (2007) Synthesis and characterization of a metal complex containing naringin and Cu, and its antioxidant, antimicrobial, antiinflammatory and tumor cell cytotoxicity. Molecules 12:1352–1366. https://doi.org/10.3390/12071352
Raj Preeth D, Saravanan S, Shairam M, Selvakumar N, Selestin Raja I, Dhanasekaran A, Vimalraj S, Rajalakshmi S (2021) Bioactive zinc(II) complex incorporated PCL/gelatin electrospun nanofiber enhanced bone tissue regeneration. Eur J Pharm Sci 160:105768. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2021.105768
Reid IR (2020) A broader strategy for osteoporosis interventions. Nat Rev Endocrinol 16:333–339. https://doi.org/10.1038/s41574-020-0339-7
Schindeler A, McDonald MM, Bokko P, Little DG (2008) Bone remodeling during fracture repair: the cellular picture. Semin Cel Dev Biol 19:459–466. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2008.07.004
Veeriah V, Saran U, Swaminathan A, Balaguru UM, Thangaraj P, Nagarajan S, Rajendran VK, Chatterjee S (2015) Cadmium-induced embryopathy: nitric oxide rescues teratogenic effects of cadmium. Toxicol Sci 144:90–104. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfu258
Vimalraj S, Arumugam B, Miranda PJ, Selvamurugan N (2015) Runx2: structure, function, and phosphorylation in osteoblast differentiation. Int J Biol Macromol 78:202–208. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2015.04.008
Vimalraj S, Saravanan S, Subramanian R (2021) Naringin-Cu(II)complex promotes bone formation - a concise assessment in human dental pulp stem cells and zebrafish. Chem Biol Interact 349:109674. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2021.109674
Wang R, Zhang H, Ding W, Fan Z, Ji B, Ding C, Ji F, Tang H (2020) miR-143 promotes angiogenesis and osteoblast differentiation by targeting HDAC7. Cell Death Dis 11:179. https://doi.org/10.1038/s41419-020-2377-4
Wang Y, Li X, Lv H, Sun L, Liu B, Zhang X, Xu X (2023) Therapeutic potential of naringin in improving the survival rate of skin flap: a review. Front Pharmacol 14:1128147. https://doi.org/10.3389/fphar.2023.1128147
Yang J, Liu L, Li M, Huang X, Yang H, Li K (2021) Naringenin inhibits pro-inflammatory cytokine production in macrophages through inducing MT1G to suppress the activation of NF-κB. Mol Immunol 137:155–162. https://doi.org/10.1016/j.molimm.2021.07.003
Zhang L, He H, Zhang M, Wu Y, Xu X, Yang M, Mei L (2021) Assessing the effect and related mechanism of naringenin on the proliferation, osteogenic differentiation and endothelial differentiation of human periodontal ligament stem cells. Biochem Biophys Res Commun 534:337–342. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2020.11.081
Zhou X, Zhang Z, Jiang W, Hu M, Meng Y, Li W, Zhou X, Wang C (2022) Naringenin is a potential anabolic treatment for bone loss by modulating osteogenesis, osteoclastogenesis, and macrophage polarization. Front Pharmacol 13:872188. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.872188