Tác động kích thích của peptide thay thế carboxyl-terminal parathyroid hormone đến sự hình thành tế bào giống tế bào tiêu xương và hoạt động tiêu xương

Springer Science and Business Media LLC - Tập 12 - Trang S125-S129 - 1994
Hiroshi Kaji1, Toshitsugu Sugimoto1, Masanori Kanatani1, Akimitsu Miyauchi1, Toru Yamaguchi1, Masaaki Fukase1, Kazuo Chihara1
1Third Division, Department of Medicine, Kobe University School of Medicine, Kobe, Japan

Tóm tắt

Sự tranh cãi tồn tại về hoạt động sinh học của các mảnh parathyroid hormone (PTH) có đầu carboxyl (C). Nghiên cứu hiện tại được thực hiện để kiểm tra tác động của các mảnh PTH đầu C đến sự hình thành tế bào giống tế bào tiêu xương và hoạt động tiêu xương. PTH-con người-(1-84) đã kích thích sự hình thành tế bào giống tế bào tiêu xương trong các mẫu nuôi cấy tế bào xương có chứa tế bào tạo xương (osteoblast) hiệu quả hơn so với hPTH-(1-34). Tất cả các mảnh đầu C được kiểm tra [hPTH-(35-84), hPTH-(53-84) và hPTH-(69-84)] đều kích thích đáng kể sự hình thành tế bào giống tế bào tiêu xương. Trung gian đã qua điều kiện từ các tế bào UMR-106 được tiền xử lý bằng PTH đầu C cũng như PTH đầu amino đã kích thích đáng kể sự hình thành tế bào giống tế bào tiêu xương từ các tế bào tạo máu chu biện dưới sự hỗ trợ của yếu tố kích thích thực thể hạt-đại thực bào. Hơn nữa, tất cả các mảnh đầu C cũng kích thích sự hình thành tế bào giống tế bào tiêu xương từ các tế bào tạo máu chu biện ngay cả khi không có tế bào tạo xương. Đối với hoạt động tiêu xương của các tế bào tiêu xương trưởng thành, tất cả các mảnh đầu C đã kích thích hoạt động tiêu xương trong các mẫu nuôi cấy tế bào xương có chứa tế bào tạo xương, trong khi các mảnh này không ảnh hưởng đến hoạt động tiêu xương của các tế bào tiêu xương thỏ tách rời. Nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng các mảnh PTH đầu C kích thích sự hình thành tế bào giống tế bào tiêu xương cũng như hoạt động tiêu xương của các tế bào tiêu xương trưởng thành trong sự hiện diện của tế bào tạo xương và cũng tăng cường sự hình thành tế bào giống tế bào tiêu xương từ các tế bào tạo máu chu biện trong tình huống không có tế bào tạo xương.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Potts JT Jr, Tregear GW, Keutmann HT et al.: Synthesis of a biologically active N-terminal tetratriacontapeptide of parathyroid hormone. Proc Nat Acad Sci USA 68: 63–67, 1971 Juppner H, Abou-Samra AB, Freeman MW et al.: A G protein-linked receptor for parathyroid hormone and parathyroid hormone-related peptide. Science 254: 1024–1026, 1991 Abou-Samra AB, Juppner H, Force T et al.: Expression cloning of a common receptor for parathyroid hormone and parathyroid hormone-related peptide from rat osteoblast-like cells: A single receptor stimulates intracellular accumulation of both cAMP and inositol triphosphates and increases intracellular free calcium. Proc Natl Acad Sci USA 89: 2732–2736, 1992 Civitelli R, Reid IR, Westbrook S et al.: PTH elevates inositol polyphosphates and diacylglycerol in a rat osteoblast-like cell line. Am J Physiol 255: E660-E667, 1988 Reid IR, Civitelli R, Halstead LR et al.: Parathyroid hormone acutely elevates intracellular calcium in osteoblastlike cells. Am J Physiol 252: E45-E51, 1987 Kano J, Sugimoto T, Fukase M et al.: The activation of cAMP-dependent protein kinase is directly linked to the regulation of osteoblast proliferation (UMR-106) by parathyroid hormone. Biochem Biophys Res Commun 177: 365–369, 1991 Kano J, Sugimoto T, Fukase M et al.: The direct involvement of cAMP-dependent protein kinase in the regulation of collagen synthesis by parathyroid hormone (PTH) and PTH-related peptide in osteoblast-like osteosarcoma cells (UMR-106). Biochem Biophys Res Commun 184: 525–529, 1992 Sugimoto T, Kano J, Fukase M et al.: Second messenger signaling in the regulation of cytosolic pH and DNA synthesis by parathyroid hormone (PTH) and PTH-related peptide in osteoblastic osteosarcoma cells: role of Na+/H+ exchange. J Cell Physiol 152: 28–34, 1992 Kaji H, Sugimoto T, Kanatani M et al.: The activation of cAMP-dependent protein kinase is directly liked to the stimulation of bone resorption by parathyroid hormone. Biochem Biophys Res Commun 182: 1356–1361, 1992 Kaji H, Sugimoto T, Fukase M et al.: Role of dual signal transduction systems in the stimulation of bone resorption by parathyroid hormone-related peptide: the direct involvement of cAMP-dependent protein kinase. Horm Metab Res 25: 421–424, 1993 Ikeda K, Sugimoto T, Fukase M et al.: Protein kinase C is involved in PTH-induced homologous desensitization by directly affecting PTH receptor in the osteoblastic osteosarcoma cells. Endocrinology 128: 2901–2906, 1991 Hruska KA, Blondin J, Bass R et al.: Effect of intact parathyroid hormone on hepatic glucose release in the dog. Clin Invest 64: 1016–1023, 1979 El-Shahawy MA, Fadda GZ, Wisner JR Jr et al.: Acuts administration of intact parathyroid hormone but not its amino-terminal fragment stimulates volume of pancreatic secretion. Nephron 57: 69–74, 1991 Doherty CC, LaBelle P, Collins JF et al.: Effect of parathyroid hormone on random migration of human polymorphonuclear leukocytes. Am J Nephrol 8: 212–219, 1988 Mckee MD, Murray TM: Binding of intact parathyroid hormone to chicken renal plasma membranes: evidence for a second binding site with carboxyl-terminal specificity. Endocrinology 117: 1930–1939, 1985 Rao LG, Murray TM: Binding of intact parathyroid hormone to rat osteosarcoma cells: major contribution of binding sites for the carboxyl-terminal region of the hormone. Endocrinology 117: 1632–1638, 1985 Murray TM, Rao LG, Muzaffar SA et al.: Human parathyroid hormone carboxyterminal peptide (53–84) stimulates alkaline phosphatase activity in dexamethasone-treated rat osteosarcoma cells in vitro. Endocrinology 124: 1097–1099, 1989 Kaji H, Sugimoto T, Kanatani M et al.: Carboxyl-terminal parathyroid hormone fragments stimulate osteoclast-like formation and osteoclastic activity. Endocriniology 134: 1897–1904, 1994 Udagawa N, Takahashi N, Akatsu T et al.: Origin of osteoclasts: Mature monocytes and macrophages are capable of differentiating into osteoclasts under a suitable microenvironment prepared by bone marrow-derived stromal cells. Proc Natl Acad Sci USA 87: 7260–7264, 1990 Hakeda Y, Hiura K, Sato T et al.: Existence of parathyroid hormone binding sites on murine hemopoietic blast cells. Biochem Biophys Res Commun 163: 1481–1486, 1989 Sugimoto T, Kanatani M, Kaji H et al.: Second messenger signaling of PTH- and PTH-related peptide-stimulated osteoclast-like cell formation from mouse hemopoietic blast cell: role of cAMP-dependent protein kinase and protein kinase C. Am J Physiol 265: E367-E373, 1993