L'impact de l'intervention PGC-1α/PPARγ par des pilules de guishao et guizhi sur la biogenèse des mitochondries des cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse

  • role: First author第一作者
  • Affiliation:

    Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110847, China

  • Email:846081373@qq.com
  • Introduction:E-mail846081373@qq.com
YANG Ying1,  
  • Affiliation:

    Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110847, China

FENG Xiuzhi1,  
  • Affiliation:

    Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110847, China

CHEN Yiran1,  
  • Affiliation:

    Affiliated Hospital of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110033, China

WANG Zhimin2,  
  • role: Corresponding author通信作者
  • Affiliation:

    Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110847, China

  • Email:317039436@qq.com
  • Introduction:E-mail317039436@qq.com
GUO Xian1*,  
  • role: Corresponding author通信作者
  • Affiliation:

    Liaoning University of Traditional Chinese Medicine, Shenyang 110847, China

  • Email:lnutcmren@163.com
  • Introduction:Tel024-31207267E-maillnutcmren@163.com *
REN Yanling1*

résumé

L'objectif est basé sur la théorie du «yang transforme le qi, le yin forme» pour explorer le mécanisme moléculaire par lequel les pilules de guishao et guizhi en influent sur la biogenèse des mitochondries des cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse de rats lors du processus de différenciation en adipocytes en activant conjointement l'activateur-1α de récepteurs coactivateurs γ et le récepteur γ activé par les proliférateurs de peroxysomes (PGC-1α) et de façon à apporter davantage de bases théoriques à la prévention et au traitement de l'ostéoporose post-ménopausique (PMOP) par les pilules de guishao et guizhi. Les cellules souches mésenchymateuses de la moelle osseuse (BMSCs) sont divisées en groupe d'induction en adipocytes (groupe de modèle), groupe de pilules de guishao, groupe de pilules de guizhi et groupe de régit un bon plaisir. L'identification des cellules est effectuée par cytométrie en flux; la courbe de croissance de BMSCs est dessinée par la méthode de coloration au bleu de méthylthiazol (MTT) et l'effet des pilules de guishao et de guizhi sur la prolifération de BMSCs est testé; la formation de gouttelettes lipidiques est détectée par la méthode de coloration à l'huile O rouge; l'expression des protéines est détectée par immunobuvage (Western blot): PPARγ, facteur de liaison à l'élément d'accentuation CCAAT (C/EBP) α, C/EBPβ, lipase lipoprotéique (LPL), PGC-1α, protéines apparentées à la protéine structurale PR (UCP1), protéines apparentées à l'hétéroprotéine 16 de l'espace PR (PRDM16), biogenèse des mitochondries PGC-1α, facteur 1 de réplication nucléaire (Nrf1), Nrf2, protéines TRAF associées au facteur 2 de régulation mitotique, protéines de transcription relatives à l'ADN mitochondrial A (TFAM); l'ARNm de PPARγ, C/EBPα, C/EBPβ, LPL et le nombre de copies du gène cytochrome B (CytoB) sont détectés par réaction en chaîne de polymérase quantitative en temps réel (PCR quantitative en temps réel); la structure ultramicroscopique des mitochondries est observée au microscope électronique à transmission. Par rapport au groupe de modèle, la capacité de prolifération des BMSCs dans chaque groupe de médicaments est augmentée avec le temps d'intervention; les gouttelettes lipidiques sont nettement réduites après l'intervention médicamenteuse; les niveaux d'expression de l'ARNm et des protéines PPARγ, C/EBPα, C/EBPβ, LPL liées à l'induction des adipocytes sont fortement régulés à la baisse (P<0,01); les niveaux d'expression des protéines relatives aux mitochondries brunes PGC-1α, UCP1, PRDM16 sont fortement régulés à la hausse (P<0,01); le nombre de mitochondries augmente, leur gonflement diminue, la double membrane et la structure des crêtes sont claires, et en même temps, la rupture des crêtes internes diminue; le nombre de copies du gène CytoB est fortement augmenté (P<0,01); les niveaux d'expression des protéines liées à la biogenèse des mitochondries PGC-1α, Nrf1, Nrf2, TFAM sont fortement régulés à la hausse (P<0,01). Conclusion Les pilules de guishao et guizhi peuvent influencer la biogenèse des mitochondries des BMSCs via PGC-1α/PPARγ pour prévenir et traiter la PMOP.

mots-clés

Pilule de guishao; pilule de guizhi; ostéoporose post-ménopausique; activateur-1α de récepteurs coactivateurs γ; biogenèse des mitochondries

References

  1. 1.
    YU T T,FENG R B,WANG Q,et al.Effect of osteoking on inflammatory injury and NF-κB/NFATc1 signaling pathway in model mice with postmenopausal osteoporosis[J].Chin J Exp Tradit Med Form,2024,30(10):62-69.
  2. 2.
    JIANG Y N,ZHANG L X,DUAN F L,et al.Ershiwuwei Guijiu pill activates PI3K/Akt/mTOR-mediated autophagy to alleviate osteoporosis in ovariectomized rats[J].Chin J Exp Tradit Med Form,2024,30(22):43-51.
  3. 3.
    YANG H D,XIE X W,LI N,et al.Chinese medicine regulates signaling pathways related to proliferation and osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells:A review[J].Chin J Exp Tradit Med Form,2023,29(23):227-234.
  4. 4.
    MA S,LI S,ZHANG Y,et al.BMSC-derived exosomal CircHIPK3 promotes osteogenic differentiation of MC3T3-E1 cells via mitophagy[J].Int J Mol Sci,2023,24(3):2785.
  5. 5.
    KO F C,MARTINS J S,REDDY P,et al.Acute phosphate restriction impairs bone formation and increases marrow adipose tissue in growing mice[J].J Bone Miner Res,2016,31(12):2204-2214.
  6. 6.
    YUE Z J,LIU R Y,YU L,et al.Achyranthes bidentata polysaccharide inhibits the adipogenic differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells by blocking the PPARγ/TRPV4 pathway[J].Cellular Mol Immunol,2022,38(12):1111-1117.
  7. 7.
    BEEKMAN K M,VELDHUIS-VLUG A G,DEN HEIJER M,et al.The effect of raloxifene on bone marrow adipose tissue and bone turnover in postmenopausal women with osteoporosis[J].Bone,2019,118:62-68.
  8. 8.
    YANG S,LI Y,YANG S.IFT20 and WWTR1 govern bone homeostasis via synchronously regulating the expression and stability of TβRⅡ in osteoblast lineage cells[J].Res Sq,2024,rs.3.rs-4009802.
  9. 9.
    LI J,CHEN X,LU L,YU X. The relationship between bone marrow adipose tissue and bone metabolism in postmenopausal osteoporosis[J].Cytokine Growth Factor Rev,2020,4(52):88-98.
  10. 10.
    LIMONARD E J,VELDHUIS-VLUG A G,VAN DUSSEN L,et al.Short-term effect of estrogen on human bone marrow fat[J].J Bone Miner Res,2015,30(11):2058-2066.
  11. 11.
    ELBAZ A,RIVAS D,DUQUE G.Effect of estrogens on bone marrow adipogenesis and Sirt1 in aging C57BL/6J mice[J].Biogerontology,2009,10(6):747-755.
  12. 12.
    LI L,WANG B,LI Y,et al.Celastrol regulates bone marrow mesenchymal stem cell fate and bone-fat balance in osteoporosis and skeletal aging by inducing PGC-1α signaling[J].Aging (Albany NY),2020,12(17):16887-16898.
  13. 13.
    CHEN H,TAN H,WAN J,et al.PPAR-γ signaling in nonalcoholic fatty liver disease: Pathogenesis and therapeutic targets[J].Pharmacol Ther,2023,245:108391.
  14. 14.
    LIU X,GU Y,KUMAR S,et al.Oxylipin-PPARγ-initiated adipocyte senescence propagates secondary senescence in the bone marrow[J].Cell Metab,2023,35(4):667-684.
  15. 15.
    AARON N,KRAAKMAN M J,ZHOU Q,et al.Adipsin promotes bone marrow adiposity by priming mesenchymal stem cells[J].eLife,2021,10:e69209.
  16. 16.
    QIAN L,ZHU Y,DENG C,et al.Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 (PGC-1) family in physiological and pathophysiological process and diseases[J].Signal Transduct Target Ther,2024,9(1):50.
  17. 17.
    GUO Y,CHI X,WANG Y,et al.Mitochondria transfer enhances proliferation,migration,and osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cell and promotes bone defect healing[J].Stem Cell Res Ther,2020,11(1):245.
  18. 18.
    BI Y,GUO X,ZHANG M,et al.Bone marrow derived-mesenchymal stem cell improves diabetes-associated fatty liver via mitochondria transformation in mice[J].Stem Cell Res Ther,2021,12(1):602.
  19. 19.
    LI M,YU Y,XUE K,et al.Genistein mitigates senescence of bone marrow mesenchymal stem cells via ERRα-mediated mitochondrial biogenesis and mitophagy in ovariectomized rats[J].Redox Biol,2023,61:102649.
  20. 20.
    GUO X,REN Y L. Study on the mechanism of traditional chinese medicine intervention on energy metabolism to prevent and treat postmenopausal osteoporosis[J].World Sci Technol-Mod Tradit Chin Med,2022,24(4):1701-1706.

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