Sự tăng sinh và phân hóa của các tế bào tạo xương và tế bào mỡ trong các văn hóa tế bào stroma tủy xương chuột: Ảnh hưởng của dexamethasone và calcitriol

Journal of Cellular Biochemistry - Tập 89 Số 2 - Trang 364-372 - 2003
Hassan Atmani1, Daniel Chappard1, M.F. Baslé1,2
1LHEA: Laboratoire d'Histologie Embryologie, Faculté de Médecine, 49045 Angers Cedex, France
2SCIAM: Service Commun d'Imageries et d'Analyses Microscopiques, Université d'Angers, Faculté de Médecine, 49045 Angers Cedex, France

Tóm tắt

Tóm tắtTrong quá trình mất xương, quần thể tế bào tạo xương có thể bị thay thế bởi mô mỡ. Mối quan hệ nghịch đảo rõ ràng này giữa việc giảm mật độ xương và tăng cường hình thành mỡ có thể được giải thích bởi sự mất cân bằng trong việc sản xuất các tế bào tạo xương và tế bào tạo mỡ trong khoang tủy xương. Do đó, các con đường tế bào tạo xương và tế bào mỡ dường như có mối quan hệ chặt chẽ và nghịch đảo hơn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã điều tra tác động của dexamethasone (dex) và calcitriol [1,25(OH)2D3] lên sự tăng sinh và phân hóa của các tế bào tạo xương và tế bào mỡ trong các văn hóa tế bào stroma tủy xương của chuột. Các tế bào stroma được nuôi cấy ở dạng primoculture với sự hiện diện của dex và được cấy lại trong sự hiện diện của dex và/hoặc 1,25(OH)2D3. Tổng số lượng tế bào tăng sinh, số lượng tế bào tạo xương và tế bào mỡ, và các dấu hiệu mRNA đặc hiệu đã được sử dụng để nghiên cứu tác động của điều trị hormone lên các tế bào stroma. Tổng số lượng tế bào tăng sinh được kích thích bởi dex và bị ức chế bởi 1,25(OH)2D3. Dex làm tăng quần thể tế bào tạo xương và tế bào mỡ trong khi calcitriol làm giảm số lượng tế bào tạo xương và tăng quần thể tế bào mỡ. Sự hiện diện của cả hai hormone dẫn đến sự giảm mạnh trong số lượng tế bào tạo xương và sự tăng mạnh trong số lượng tế bào mỡ. Dex kích thích sự biểu hiện các dấu hiệu mRNA tế bào tạo xương như protein sialoprotein xương (BSP) và osteocalcin (OC) và sự biểu hiện dấu hiệu tế bào mỡ, protein liên kết axit béo aP2. Calcitriol làm giảm sự biểu hiện BSP do dex gây ra nhưng kích thích một chút OC và mRNA aP2. Tác động của cả hai hormone là làm tăng mạnh mRNA OC và aP2. Những kết quả này hỗ trợ rằng, trong tủy xương chuột, sự tăng sinh và phân hóa của tế bào mỡ được kích thích bởi glucocorticoids và calcitriol, các chất này hoạt động phối hợp, trong khi sự tăng sinh và phân hóa của tế bào tạo xương tăng lên do dex và bị ức chế bởi 1,25(OH)2D3. J. Cell. Biochem. 89: 364–372, 2003. © 2003 Wiley‐Liss, Inc.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1002/1097-4644(20010401)81:1<23::AID-JCB1021>3.0.CO;2-H

10.1359/jbmr.2002.17.4.668

10.1146/annurev.nu.12.070192.001231

10.1002/jcb.10165

10.1002/(SICI)1097-4644(19990301)72:3<396::AID-JCB9>3.0.CO;2-6

10.1359/jbmr.2001.16.11.1983

10.1210/en.134.5.2221

Beresford J, 1992, Evidence of an inverse relationship between the differentiation of adipocytic and osteogenic cells in rat marrow stromal cell cultures, J Cell Sci, 102, 341, 10.1242/jcs.102.2.341

10.2337/diabetes.48.2.272

10.1083/jcb.101.4.1227

10.3109/03008209609028892

10.1002/jcb.1145

10.1677/joe.0.1630159

10.1006/excr.2002.5474

10.1016/S0092-8674(00)80257-3

10.1126/science.289.5484.1501

10.1177/10454411990100010401

Gimble JM, 1994, Regulation of bone marrow stromal cell differentiation by cytokines whose receptors share the gp130 protein, J Cell Biochem, 69, 353

10.1359/jbmr.1999.14.9.1522

10.1002/jcp.1041380103

10.1172/JCI114345

10.1002/jbmr.5650100216

10.1016/S0024-3205(98)00059-9

10.1210/en.132.1.61

Johnson TE, 1999, Thiazolidinedione effects on glucocorticoid receptor‐mediated gene transcription and differentiation in osteoblastic cells, Endocrinology, 40, 3245, 10.1210/endo.140.7.6797

10.1023/A:1011513223894

10.1210/endo.139.5.5970

10.1210/endo.139.4.5915

10.1210/endo.143.6.8834

10.1016/S0142-9612(97)00025-2

Lian JB, 1993, The developmental stages of osteoblast growth and differentiation exhibit selective responses of genes to growth factors (TGFβ1) and hormones (vitamin D and glucocorticoids), J Oral Implant, 19, 95

10.1007/s002239900678

Locklin RM, 1995, In vitro effects of growth factors and dexamethasone on rat marrow stromal cells, Clin Orthop, 313, 27

10.1006/cbir.1998.0338

10.1016/S8756-3282(02)00805-0

10.1677/joe.0.1700425

Nougues J, 1993, Differentiation of adipocyte precursors in a serum‐free medium is influenced by glucocorticoids and endogenously produced insulin‐like growth factor‐I, Int J Obes Relat Metab Disord, 17, 159

10.1016/S8756-3282(00)00317-3

10.1359/jbmr.1998.13.3.371

10.1210/endo.143.6.8854

10.1210/endo-128-3-1496

10.1126/science.276.5309.71

10.1016/S1388-1981(99)00154-7

Rowe DW, 1982, Regulation of collagen synthesis in fetal rat calvaria by 1,25 dihydroxyvitamin D3, J Biol Chem, 257, 8009, 10.1016/S0021-9258(18)34289-3

10.1016/0885-4505(91)90053-N

10.1210/endo.140.4.6637

10.1136/jcp.55.9.693

10.1172/JCI119424

10.1002/jcb.10220

10.1210/en.137.5.1540

10.1093/rheumatology/40.1.74

10.1210/jc.85.8.2678

10.1101/gad.9.19.2350

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Cellular Biochemistry

Tập 89 Số 2

364-372

Thông tin tác giả