האם 7,8-dihydroxyflavone שימושי לשיקום העצם?

עצם היא רקמה דינמית ומתעדכנת כל הזמן העוברת שינויים משמעותיים לאורך מחזור חייה. שיפוץ עצם משלב יצירת עצם בתיווך אוסטאובלסט וספיגת עצם בתיווך אוסטאוקלסט, כמו גם תאי עצם בתוך מטריצת העצם ותאי רירית שמקורם באוסטאובלסט המכסים את פני העצם. שיבוש האיזון בין ספיגת עצם ויצירת עצם עלול להוביל למחלות עצם כמו אוסטאופורוזיס, מיאלומה נפוצה ואוסטאופטרוזה.

מספר רב של גורמים מעורבים בוויסות היווצרות העצם. הוכח שגורם נוירוטרופי שמקורו במוח (BDNF) יכול לקדם התמיינות אוסטאובלסט, הגירה וריפוי שברים. BDNF הוא חבר במשפחת הגורמים הנוירוטרופיים המווסתת מגוון תהליכים ביולוגיים על ידי קשירה לקולטן הטרנסממברני טירוזין קינאז B (TrkB). עם זאת, אות TrkB המושרה על ידי BDNF הוא אות חולף ב-10 דקות ואות שיא ב-60 דקות. עם זאת, ל-BDNF יש זמן מחצית חיים קצר ולא קל לעבור את מחסום הדם במוח. התוצאות של מספר ניסויים קליניים בשימוש ב-BDNF רקומביננטי היו גם מאכזבות, אולי בשל מחצית החיים הקצרה in vivo והאספקה ​​לקויה של BDNF. חסרונות אלו מציבים מכשולים בלתי עבירים בפני היישום הקליני של BDNF. 7,8-dihydroxyflavone (7,8-DHF) הוא פלבנואיד שמקורו בצמח שיכול להתגבר על המגבלות שלעיל של BDNF וזוהה כחיקוי BDNF פונקציונלי. הוכח במערכות ביוכימיות ותאיות שונות שהוא יכול לגרום לדימריזציה של TrkB ולהפעיל את מולקולות האיתות שלו במורד הזרם.

עם זאת, האם 7,8-DHF יכול לשמש כגורם רגולטורי לעיצוב מחדש של העצם ולמלא תפקיד אנטי אוסטיאופורוזיס; האם TrkB מתווך 7,8-אוסטאוגנזה המושרה על ידי DHF ו-Wnt/ - מנגנון האינטראקציה בין אותות Catenin עדיין לא ברור. לכן, לאחר מחקר שיתופי בין מעבדת ג'אנג יינג מבית הספר להנדסת ביו-מערכות ומדעי המזון של אוניברסיטת ג'ג'יאנג ומעבדת Ye Keqiang של המחלקה לפתולוגיה ורפואת מעבדה של בית הספר לרפואה של אוניברסיטת אמורי בארצות הברית, מאמר מחקר שכותרתו "7,8-Dihydroxyflavone מווסת יצירת עצם וסובלנות ומשפר אוסטאופורוזיס הנגרמת על ידי שחלות" פורסם באתר של Elife (IF=8.14), The effects of BDNF ו-7,{{12 }}DHF על יצירת אוסטאובלסטים בתאי אבות עצם MC3T3-E1 ויצירת אוסטאוקלסט בתאי RAW264.7 המושרה על ידי RANKL נחקרו, במיוחד כדי להבהיר את המנגנון המולקולרי העומד בבסיס התפקוד של 7,8-DHF .

מחקרים מצאו ש-BDNF ו-7,8-DHF מקדמים שניהם את התפשטות, התמיינות אוסטאוגנית ומינרליזציה של תאי MC3T3-E1. השפעות אלו עשויות להיות מיוחסות ל-Wnt/ - הפעלת מסלול האיתות של חלבון Catenin עקב cyclin D1, p-GSK3 , - הביטוי של Catenin, Runx2, Osterix ו-OPG היה מווסת באופן משמעותי. - הנוק-אאוט של Catenin מעכב את הוויסות ההעלאה של Runx2 ו-Osterix מגורה על ידי 7,8-DHF. בפרט, המעכב הספציפי שלו K252a חוסם את TrkB מעיכוב 7,8-DHF המושרה בשגשוג אוסטאובלסט, בידול וביטוי גנים אוסטאוגני. בנוסף, BDNF ו-7,8-DHF מעכבים התמיינות אוסטאוקלסטים בתאי RAW264.7. גורמי שעתוק c-fos וגנים אוסטאוקלסטים כגון חומצה פוספטאז עמידה לטרטרטים (TRAP), מטריקס מטאלופרוטאינז (MMP-9), ו-Adamts5 מעוכבים על ידי 7,8-DHF. חשוב מכך, במודל החולדות עם השחלות (OVX), 7,8-DHF יכול להפחית את אובדן העצם, לשפר את המיקרו-מבנה העצם של העצם, התכונות הביומכניות של השוקה ואינדיקטורים ביוכימיים של העצם. מחקר עדכני מדגיש את ההשפעה הרגולטורית הכפולה של 7,8-DHF על שיפוץ עצם.