Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
MicroRNA-155 nhắm mục tiêu đến SOCS1 để ức chế sự phân hóa của tế bào hủy xương trong quá trình di chuyển răng chỉnh nha
Tóm tắt
MicroRNA-155 (miR-155) là một miRNA đa chức năng, nổi tiếng với việc tham gia vào một loạt các quá trình sinh lý và bệnh lý. Mối liên hệ của nó với một số bệnh lý về răng miệng đã được xác lập. Tuy nhiên, vai trò cụ thể của miR-155 trong sự di chuyển răng chỉnh nha vẫn chưa được rõ ràng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã điều tra ảnh hưởng của miR-155 đối với sự phân hóa của tế bào hủy xương và các mô hình di chuyển răng chỉnh nha, nhằm khám phá các cơ chế tiềm ẩn. Trong thí nghiệm này, chúng tôi đã sử dụng nhiều tác nhân khác nhau bao gồm miR-155 mimic, miR-155 inhibitor, cùng với các chuỗi không đặc hiệu (NC mimic & NC inhibitor) để điều trị các tế bào gốc BMMNCs của chuột. Sau đó, chúng tôi đã thực hiện quá trình kích thích tế bào hủy xương (OC) để kiểm tra những thay đổi trong khả năng phân hóa của tế bào đơn nhân dưới các điều kiện khác nhau. Để đánh giá những thay đổi này, chúng tôi đã sử dụng các kỹ thuật RT-PCR, Western blotting và nhuộm TRAP. Đối với mô hình di chuyển răng chỉnh nha ở chuột, các đối tượng được chia thành hai nhóm: nhóm NaCl (tiêm dung dịch muối sinh lý) và nhóm miR-155 inhibitor (tiêm AntagomiR-155). Chúng tôi đã quan sát ảnh hưởng của sự di chuyển răng chỉnh nha bằng kính hiển vi lập thể, micro-CT và nhuộm HE. Hơn nữa, chúng tôi đã thực hiện phân tích RT-PCR và Western blotting trên các mô xung quanh răng đang di chuyển. Ngoài ra, chúng tôi đã sử dụng TargetScan để dự đoán các gen mục tiêu tiềm năng của miR-155. Trong quá trình kích thích tế bào hủy xương BMMNCs, mức biểu hiện của miR-155 có tương quan nghịch với các chỉ số liên quan đến tế bào hủy xương. Việc quá biểu hiện miR-155 dẫn đến giảm các chỉ số liên quan đến tế bào hủy xương, trong khi việc dưới biểu hiện miR-155 làm tăng các chỉ số này. Trong mô hình di chuyển răng chỉnh nha ở chuột, tốc độ di chuyển răng được tăng cường sau khi tiêm inhibitor miR-155, dẫn đến hoạt động tế bào hủy xương gia tăng. Phân tích TargetScan xác định SOCS1 là một gen mục tiêu của miR-155. Các kết quả của chúng tôi cho thấy miR-155 hoạt động như một chất ức chế sự phân hóa của tế bào hủy xương, và nó dường như điều chỉnh tế bào hủy xương trong quá trình di chuyển răng chỉnh nha. Cơ chế điều tiết của miR-155 trong quá trình này liên quan đến việc nhắm mục tiêu đến SOCS1.
Từ khóa
#miR-155; tế bào hủy xương; di chuyển răng chỉnh nha; SOCS1; phân hóa tế bàoTài liệu tham khảo
Cao H, Kou X, Yang R, Liu D, Wang X, Song Y, Feng L, He D, Gan Y, Zhou Y. Force-induced Adrb2 in periodontal ligament cells promotes tooth movement. J Dent Res. 2014;93(11):1163–9.
Keser E, Naini FB. Accelerated orthodontic tooth movement: surgical techniques and the regional acceleratory phenomenon. Maxillofac Plast Reconstr Surg. 2022;44(1):1.
Alghamdi B, Jeon HH, Ni J, Qiu D, Liu A, Hong JJ, Ali M, Wang A, Troka M, Graves DT. Osteoimmunology in periodontitis and orthodontic tooth Movement. Curr Osteoporos Rep. 2023;21(2):128–46.
Li Y, Zhan Q, Bao M, Yi J, Li Y. Biomechanical and biological responses of periodontium in orthodontic tooth movement: up-date in a new decade. Int J Oral Sci. 2021;13(1):20.
Pepin G, Gantier MP. microRNA decay: Refining microRNA Regulatory Activity. Microrna. 2016;5(3):167–74.
Wienholds E, Plasterk RH. MicroRNA function in animal development. FEBS Lett. 2005;579(26):5911–22.
Ambros V, Chen X. The regulation of genes and genomes by small RNAs. Development. 2007;134(9):1635–41.
Husain A, Jeffries MA. Epigenetics and bone remodeling. Curr Osteoporos Rep. 2017;15(5):450–8.
Cirillo F, Catellani C, Lazzeroni P, Sartori C, Street ME. The role of MicroRNAs in Influencing Body Growth and Development. Horm Res Paediatr. 2020;93(1):7–15.
Bentwich I, Avniel A, Karov Y, Aharonov R, Gilad S, Barad O, Barzilai A, Einat P, Einav U, Meiri E, et al. Identification of hundreds of conserved and nonconserved human microRNAs. Nat Genet. 2005;37(7):766–70.
Wang Y, Jia L, Zheng Y, Li W. Bone remodeling induced by mechanical forces is regulated by miRNAs. Biosci Rep 2018, 38(4).
Kapoor P, Chowdhry A, Bagga DK, Bhargava D, Aishwarya S. MicroRNAs in oral fluids (saliva and gingival crevicular fluid) as biomarkers in orthodontics: systematic review and integrated bioinformatic analysis. Prog Orthod. 2021;22(1):31.
Bayraktar R, Van Roosbroeck K. miR-155 in cancer drug resistance and as target for miRNA-based therapeutics. Cancer Metastasis Rev. 2018;37(1):33–44.
Elton TS, Selemon H, Elton SM, Parinandi NL. Regulation of the MIR155 host gene in physiological and pathological processes. Gene. 2013;532(1):1–12.
Emami N, Mohamadnia A, Mirzaei M, Bayat M, Mohammadi F, Bahrami N. miR-155, miR-191, and miR-494 as diagnostic biomarkers for oral squamous cell carcinoma and the effects of Avastin on these biomarkers. J Korean Assoc Oral Maxillofac Surg. 2020;46(5):341–7.
Wu P, Feng J, Wang W. Expression of miR-155 and miR-146a in the saliva of patients with periodontitis and its clinical value. Am J Transl Res. 2021;13(6):6670–7.
Jiang H, Kitaura H, Liu L, Mizoguchi I, Liu S. The mir-155-5p inhibits osteoclast differentiation through targeting CXCR2 in orthodontic root resorption. J Periodontal Res. 2021;56(4):761–73.
Zhang J, Zhao H, Chen J, Xia B, Jin Y, Wei W, Shen J, Huang Y. Interferon-β-induced miR-155 inhibits osteoclast differentiation by targeting SOCS1 and MITF. FEBS Lett. 2012;586(19):3255–62.
Li X, Guo L, Liu Y, Su Y, Xie Y, Du J, Zhou J, Ding G, Wang H, Bai Y, et al. MicroRNA-21 promotes osteogenesis of bone marrow mesenchymal stem cells via the Smad7-Smad1/5/8-Runx2 pathway. Biochem Biophys Res Commun. 2017;493(2):928–33.
Nie M, Liu J, Yang Q, Seok HY, Hu X, Deng ZL, Wang DZ. MicroRNA-155 facilitates skeletal muscle regeneration by balancing pro- and anti-inflammatory macrophages. Cell Death Dis. 2016;7(6):e2261–1.
Tsichlaki A, Chin SY, Pandis N, Fleming PS. How long does treatment with fixed orthodontic appliances last? A systematic review. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2016;149(3):308–18.
Nimeri G, Kau CH, Abou-Kheir NS, Corona R. Acceleration of tooth movement during orthodontic treatment–a frontier in orthodontics. Prog Orthod. 2013;14:42.
Alsino HI, Hajeer MY, Burhan AS, Alkhouri I, Darwich K. The effectiveness of Periodontally Accelerated Osteogenic Orthodontics (PAOO) in accelerating tooth Movement and supporting alveolar bone thickness during Orthodontic Treatment: a systematic review. Cureus. 2022;14(5):e24985.
Cruz DR, Kohara EK, Ribeiro MS, Wetter NU. Effects of low-intensity laser therapy on the orthodontic movement velocity of human teeth: a preliminary study. Lasers Surg Med. 2004;35(2):117–20.
Baghizadeh Fini M, Olyaee P, Homayouni A. The effect of low-level laser therapy on the acceleration of orthodontic tooth Movement. J Lasers Med Sci. 2020;11(2):204–11.
Olmedo-Hernandez OL, Mota-Rodriguez AN, Torres-Rosas R, Argueta-Figueroa L. Effect of the photobiomodulation for acceleration of the orthodontic tooth movement: a systematic review and meta-analysis. Lasers Med Sci. 2022;37(5):2323–41.
Chang JH, Chen PJ, Arul MR, Dutra EH, Nanda R, Kumbar SG, Yadav S. Injectable RANKL sustained release formulations to accelerate orthodontic tooth movement. Eur J Orthod. 2020;42(3):317–25.
Simonson B, Das S. MicroRNA therapeutics: the next magic bullet? Mini Rev Med Chem. 2015;15(6):467–74.
Liu H, Zhong L, Yuan T, Chen S, Zhou Y, An L, Guo Y, Fan M, Li Y, Sun Y, et al. MicroRNA-155 inhibits the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells induced by BMP9 via downregulation of BMP signaling pathway. Int J Mol Med. 2018;41(6):3379–93.
Guo H, Li R, Wang M, Hou Y, Liu S, Peng T, Zhao XY, Lu L, Han Y, Shao Y, et al. Multiomics Analysis identifies SOCS1 as restraining T cell activation and preventing graft-versus-host disease. Adv Sci (Weinh). 2022;9(21):e2200978.
Xin P, Xu X, Deng C, Liu S, Wang Y, Zhou X, Ma H, Wei D, Sun S. The role of JAK/STAT signaling pathway and its inhibitors in diseases. Int Immunopharmacol. 2020;80:106210.
Lee Y-K, Kim H-H. The role of Jak/STAT pathways in Osteoclast differentiation. Biomolecules and Therapeutics. 2011;19(2):141–8.
Ohishi M, Matsumura Y, Aki D, Mashima R, Taniguchi K, Kobayashi T, Kukita T, Iwamoto Y, Yoshimura A. Suppressors of cytokine signaling-1 and – 3 regulate osteoclastogenesis in the presence of inflammatory cytokines. J Immunol. 2005;174(5):3024–31.