\u00c9tude du m\u00e9canisme de la curcumine dans la protection de la fonction des ost\u00e9oblastes par le biais du stress antioxydant
\nL'ost\u00e9oporose est l'une des maladies d\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives des os les plus courantes, caract\u00e9ris\u00e9e par une faible masse osseuse, des modifications de la microstructure osseuse et un risque accru de fractures, qui affectent gravement la vie des personnes \u00e2g\u00e9es, en particulier des femmes m\u00e9nopaus\u00e9es. Les ost\u00e9oblastes sont responsables de la formation osseuse, tandis que les ost\u00e9oclastes participent \u00e0 la r\u00e9sorption osseuse. La base pathologique et physiologique de l'ost\u00e9oporose est une augmentation de l'absorption par les ost\u00e9oclastes, tandis que le dysfonctionnement des ost\u00e9oblastes entra\u00eene une r\u00e9duction de la formation osseuse et une perte osseuse nette. La recherche a montr\u00e9 que le stress oxydatif est un facteur pathog\u00e8ne cl\u00e9 de l'ost\u00e9oporose, et que le dysfonctionnement des ost\u00e9oblastes caus\u00e9 par une oxydation excessive entra\u00eenant un d\u00e9ficit de l'ost\u00e9ogen\u00e8se est une cause importante de la perte osseuse nette dans le d\u00e9veloppement de l'ost\u00e9oporose. Le stress oxydatif inhibe non seulement la diff\u00e9renciation et la prolif\u00e9ration des ost\u00e9oblastes, mais induit \u00e9galement la mort cellulaire. Par cons\u00e9quent, la r\u00e9duction du stress oxydatif par une intervention m\u00e9dicamenteuse peut contribuer \u00e0 prot\u00e9ger la fonction des ost\u00e9oblastes et \u00e0 r\u00e9duire leur mort, ce qui a un certain effet sur l'am\u00e9lioration de l'ost\u00e9oporose.
\nLa curcumine (Cur) est une substance jaune pr\u00e9sente dans le rhizome du curcuma, qui a des effets anti-inflammatoires, antioxydants, antibact\u00e9riens et anticanc\u00e9reux. Elle est souvent utilis\u00e9e comme \u00e9pice et comme herbe puissante. Selon Li et al, le pr\u00e9traitement au Cur r\u00e9duit l'apoptose des ost\u00e9oblastes et maintient leur fonction de diff\u00e9renciation en \u00e9liminant l'effet inhibiteur des esp\u00e8ces r\u00e9actives de l'oxyg\u00e8ne (ROS) sur la voie de signalisation GSK3 \u03b2 - Nrf2. En outre, le liposome Cur lib\u00e9r\u00e9 par l'\u00e9chafaudage imprim\u00e9 en 3D pr\u00e9sente une cytotoxicit\u00e9 significative contre les cellules d'ost\u00e9osarcome (cancer des os) in vitro, mais favorise la survie et la prolif\u00e9ration des ost\u00e9oblastes (cellules osseuses saines). Cependant, l'effet du Cur sur la prolif\u00e9ration des ost\u00e9oblastes en cas de stress oxydatif et son m\u00e9canisme de r\u00e9gulation sur le syst\u00e8me redox des ost\u00e9oblastes ne sont pas encore clairs. Cette \u00e9tude a donc utilis\u00e9 du peroxyde d'hydrog\u00e8ne (H2O2) pour induire un stress oxydatif et construire un mod\u00e8le de d\u00e9ficience fonctionnelle des ost\u00e9oblastes. En observant les effets r\u00e9gulateurs de Cur sur l'activit\u00e9 cellulaire, la prolif\u00e9ration, la diff\u00e9renciation et le syst\u00e8me redox, le m\u00e9canisme par lequel Cur prot\u00e8ge la fonction des ost\u00e9oblastes en cas de stress oxydatif a \u00e9t\u00e9 \u00e9lucid\u00e9.<\/p>\n
Les l\u00e9sions dues au stress oxydatif sont l'une des principales pathologies de l'ost\u00e9oporose et\/ou de l'ost\u00e9on\u00e9crose, et l'ajout de H2O2 au milieu de culture pour induire un dysfonctionnement des ost\u00e9oblastes est un mod\u00e8le cellulaire \u00e9tabli qui simule l'ost\u00e9oporose. H2O2 est une esp\u00e8ce r\u00e9active de l'oxyg\u00e8ne (ROS) commune avec une longue demi-vie et une p\u00e9n\u00e9tration facile de diverses membranes plasmiques, qui peut induire une oxydation importante des lipides, des dommages aux prot\u00e9ines et une fragmentation de l'ADN, conduisant finalement \u00e0 la mort cellulaire et \u00e0 une d\u00e9ficience fonctionnelle. Dans cette \u00e9tude, le H2O2 a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 pour traiter des ost\u00e9oblastes primaires de rats, ce qui a entra\u00een\u00e9 une diminution de l'activit\u00e9 cellulaire, du taux de prolif\u00e9ration et du taux de diff\u00e9renciation, accompagn\u00e9e d'un d\u00e9s\u00e9quilibre entre l'oxydation et la r\u00e9duction, indiquant la construction r\u00e9ussie d'un mod\u00e8le de l\u00e9sion par stress oxydatif des ost\u00e9oblastes.
\nActuellement, les m\u00e9dicaments utilis\u00e9s pour traiter l'ost\u00e9oporose comprennent principalement les bisphosphonates, l'hormonoth\u00e9rapie, les modulateurs s\u00e9lectifs des r\u00e9cepteurs des \u0153strog\u00e8nes, la calcitonine, le d\u00e9nosumab, les suppl\u00e9ments de calcium et de vitamine D. R\u00e9cemment, des m\u00e9dicaments m\u00e9taboliques synth\u00e9tiques tels que le t\u00e9riparatide, le ran\u00e9late de strontium et le Romuximab ont \u00e9t\u00e9 mis sur le march\u00e9. Une \u00e9tude de m\u00e9ta-analyse en r\u00e9seau a montr\u00e9 que les diff\u00e9rents m\u00e9dicaments ont des effets th\u00e9rapeutiques diff\u00e9rents sur l'ost\u00e9oporose dans les diff\u00e9rentes parties du corps. En outre, les probl\u00e8mes de s\u00e9curit\u00e9 et les effets secondaires ind\u00e9sirables de certains m\u00e9dicaments doivent \u00e9galement \u00eatre pris au s\u00e9rieux. C'est pourquoi les chercheurs examinent l'efficacit\u00e9 des m\u00e9dicaments naturels afin de trouver des traitements efficaces et \u00e0 faible effet secondaire pour l'ost\u00e9oporose. \u00c0 l'heure actuelle, la recherche a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que les antioxydants naturels tels que le cur, le resv\u00e9ratrol, le cam\u00e9lia, etc. peuvent constituer des strat\u00e9gies de traitement alternatives plus s\u00fbres et plus efficaces. Toutefois, le m\u00e9canisme par lequel le Cur am\u00e9liore l'ost\u00e9oporose n'est pas enti\u00e8rement compris. Cette \u00e9tude vise donc \u00e0 explorer le m\u00e9canisme par lequel le Cur prot\u00e8ge les ost\u00e9oblastes contre les dommages caus\u00e9s par le stress oxydatif du point de vue des voies d'oxydor\u00e9duction et de signalisation. Nos donn\u00e9es exp\u00e9rimentales montrent que le Cur, \u00e0 diff\u00e9rentes concentrations, peut inhiber l'oxydation excessive m\u00e9di\u00e9e par H2O2 et favoriser la prolif\u00e9ration des ost\u00e9oblastes en cas de stress, ce qui indique une large gamme de concentrations s\u00fbres et efficaces pour ses effets pharmacologiques.
\nLa capacit\u00e9 antioxydante des tissus cellulaires d\u00e9pend de l'\u00e9limination des ROS par leur syst\u00e8me antioxydant endog\u00e8ne. Cependant, dans des conditions pathologiques, l'affaiblissement de la capacit\u00e9 d'\u00e9limination des tissus cellulaires entra\u00eene des dommages oxydatifs aux composants cellulaires et des troubles fonctionnels. Dans le mod\u00e8le de dommages oxydatifs des ost\u00e9oblastes, une diminution des niveaux de T-AOC et de SOD indique un affaiblissement de la capacit\u00e9 antioxydante de la cellule, tandis qu'une augmentation des niveaux de MDA sugg\u00e8re une oxydation excessive des composants lipidiques de la cellule. Apr\u00e8s une intervention avec un gradient de concentration de Cur, il y a eu une am\u00e9lioration du d\u00e9s\u00e9quilibre redox. Ces r\u00e9sultats sugg\u00e8rent que le Cur peut directement neutraliser les ROS gr\u00e2ce \u00e0 ses propres groupes r\u00e9ducteurs et indirectement \u00e9liminer les ROS en r\u00e9gulant l'activit\u00e9 des enzymes antioxydantes endog\u00e8nes telles que la SOD. Le stress oxydatif provoque \u00e9galement des dommages tissulaires et cellulaires en activant la MAPK p38, et le niveau de phosphorylation de la MAPK p38 repr\u00e9sente son \u00e9tat d'activation. Les r\u00e9sultats du Western blotting ont montr\u00e9 que diff\u00e9rentes concentrations de Cur pouvaient inhiber la phosphorylation de p38 MAPK m\u00e9di\u00e9e par H2O2, ce qui sugg\u00e8re que l'effet inhibiteur de Cur sur l'activation de p38 MAPK peut \u00eatre impliqu\u00e9 dans son m\u00e9canisme de protection contre les dommages oxydatifs dans les ost\u00e9oblastes. Cependant, en raison du d\u00e9s\u00e9quilibre des syst\u00e8mes antioxydants endog\u00e8nes de diff\u00e9rents types, les types de ROS produits varient, ce qui entra\u00eene des effets diff\u00e9rents sur la survie, la mort et la fonction des cellules. Nous explorerons plus avant les m\u00e9canismes de r\u00e9gulation redox de l'ost\u00e9oporose dans le cadre de nos futures recherches.
\nCette \u00e9tude a \u00e9galement r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que le Cur peut am\u00e9liorer l'inhibition de H2O2 sur la fonction de diff\u00e9renciation des ost\u00e9oblastes, manifest\u00e9e par une augmentation des nodules de calcium min\u00e9ralis\u00e9s et une activit\u00e9 ALP \u00e9lev\u00e9e, ce qui est coh\u00e9rent avec la recherche rapport\u00e9e par Li et al. L'am\u00e9lioration de la capacit\u00e9 de diff\u00e9renciation ost\u00e9og\u00e9nique apr\u00e8s le pr\u00e9traitement au Cur peut \u00eatre li\u00e9e \u00e0 l'augmentation de la prolif\u00e9ration cellulaire et de l'activit\u00e9 ALP. Cependant, le Cur \u00e0 une concentration de 10 \u03bc oml\/L n'a pas montr\u00e9 de promotion significative de la diff\u00e9renciation osseuse, ce qui sugg\u00e8re que le maintien d'une bonne activit\u00e9 cellulaire et d'une bonne capacit\u00e9 de prolif\u00e9ration peut \u00eatre plus b\u00e9n\u00e9fique pour la fonction de diff\u00e9renciation des ost\u00e9oblastes. En outre, les ROS, en tant que mol\u00e9cule de signalisation, jouent \u00e9galement leurs fonctions physiologiques, et une activit\u00e9 antioxydante excessive peut en fait \u00eatre pr\u00e9judiciable \u00e0 la fonction normale des cellules. Bien que le pr\u00e9traitement avec 10 \u03bc oml\/L de Cur puisse inhiber efficacement la peroxydation lipidique, son effet protecteur sur le syst\u00e8me antioxydant endog\u00e8ne n'est pas aussi important que le Cur \u00e0 faible concentration. Par cons\u00e9quent, lorsque le Cur est appliqu\u00e9 aux niveaux animal et humain, le dosage appropri\u00e9 doit \u00eatre contr\u00f4l\u00e9. Il a \u00e9t\u00e9 confirm\u00e9 que la voie de signalisation Wnt joue un r\u00f4le r\u00e9gulateur positif dans le processus de diff\u00e9renciation ost\u00e9og\u00e9nique. Un exc\u00e8s de ROS peut favoriser la transcription de g\u00e8nes cl\u00e9s dans la voie Wnt\/\u03b2 - cat\u00e9nine \u00e0 r\u00e9guler par FoxO, inhibant finalement la prolif\u00e9ration, la diff\u00e9renciation et la min\u00e9ralisation des ost\u00e9oblastes, ce qui conduit \u00e0 l'ost\u00e9oporose. Nous avons explor\u00e9 plus avant le m\u00e9canisme possible par lequel Cur prot\u00e8ge la fonction de diff\u00e9renciation des ost\u00e9oblastes par Western blotting, et nous avons d\u00e9couvert que Cur peut inverser la r\u00e9gulation \u00e0 la baisse de l'expression de Wnt5a et \u03b2 - cat\u00e9nine m\u00e9di\u00e9e par H2O2, ce qui indique que Cur peut promouvoir la prolif\u00e9ration, la diff\u00e9renciation et la min\u00e9ralisation des ost\u00e9oblastes en cas de stress oxydatif en r\u00e9gulant la voie de signalisation Wnt\/\u03b2 - cat\u00e9nine.
\nEn r\u00e9sum\u00e9, cette \u00e9tude a utilis\u00e9 un gradient de concentration de Cur pour pr\u00e9traiter les ost\u00e9oblastes de rats, a observ\u00e9 son effet d'am\u00e9lioration sur le dysfonctionnement des ost\u00e9oblastes induit par le stress oxydatif et a \u00e9lucid\u00e9 de mani\u00e8re pr\u00e9liminaire son m\u00e9canisme d'action. \u00c0 l'avenir, d'autres recherches fondamentales et cliniques sur l'application de compos\u00e9s naturels tels que le Cur sont n\u00e9cessaires pour fournir une base th\u00e9orique au d\u00e9veloppement de strat\u00e9gies de traitement de l'ost\u00e9oporose s\u00fbres et efficaces. En outre, le dosage, la m\u00e9thode d'administration, le m\u00e9tabolisme du m\u00e9dicament et l'\u00e9valuation de l'efficacit\u00e9 du Cur sont \u00e9galement des questions scientifiques qui m\u00e9ritent d'\u00eatre explor\u00e9es.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Study on the mechanism of curcumin in protecting osteoblast function through antioxidant stress Osteoporosis is one of the most common degenerative diseases of bone, characterized by low bone mass, changes in bone microstructure, and increased risk of fractures, which seriously affect the lives of elderly people, especially postmenopausal women. Osteoblasts are responsible for bone formation, […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n