Što potiče novi rast kostiju? Cistanche (CPhGs) aktivira put SIRT2–C/EBP –AREG za izgradnju jačih kostiju

Rezultati

 

2.1 CPhGs ublažavaju osteoporozu izazvanu ovarijektomijom kod miševa

nalazi mikro-CT-a (Slika 1A) pokazali su da je, u usporedbi sa skupinom Sham, skupina OVX pokazala ozbiljno razaranje mikroarhitekture trabekularne kosti u distalnom dijelu bedrene kosti, koju karakteriziraju rijetke i slomljene trabekule. U skupini OVX+CPhGs, trabekularni broj i povezanost značajno su obnovljeni, približavajući se razini Sham. Ovi rezultati pokazuju da CPhG mogu ublažiti gubitak koštane mase izazvan ovariektomijom. Bojanje HE (Slika 1B) dodatno je potvrdilo da je broj trabekula smanjen u skupini OVX u odnosu na skupinu Sham, s rezidualnim trabekulama koje su postale tanje i slomljene; nasuprot tome, skupina OVX+CPhGs pokazala je povećan broj trabekula u usporedbi s OVX-om i znatno poboljšan strukturni integritet. Dvostruko označavanje kalceinom (Slika 1C) pokazalo je zamagljene i usko razmaknute fluorescentne trake u OVX skupini, što ukazuje na inhibiranu tvorbu kostiju; u skupini OVX+CPhGs, fluorescentne trake bile su jasne sa značajno povećanim razmakom, što ukazuje da CPhGs promiču brzinu mineralizacije koštanog matriksa i značajno povećavaju sposobnost stvaranja nove kosti.

 

 

Reprezentativna slika mikro-kompjutorske tomografije trabekularne kosti u femoralnoj metafizi miševa; B hematoksilinom i eozinom bojenje femoralnih dijelova miševa; Slike dvostrukog označavanja C kalceinom miševa u skupinama OVX i OVX+CPhGs.

Slika 1 CPhGs ublažavaju osteoporozu izazvanu ovarijektomijom kod miševa

 

Cistanche Ostale pogodnosti

 

 

 

 

Oglas Cistanche za prodaju

 

 

2.2 Učinci CPhG na osteogenu diferencijaciju stanica MC3T3-E1

In vitro, skupina CPhGs pokazala je značajno više razine ekspresije proteina i mRNA za OCN, OPN i RUNX2 od skupine NC (P <0,05). Aktivnost alkalne fosfataze (ALP) 10. dana također je bila značajno viša u skupini CPhGs nego u NC (P < 0,05). Ovi rezultati pokazuju da CPhG značajno potiču diferencijaciju osteoblasta. Pogledajte tablicu 1.

 

2.3 Učinci CPhG-ova na os SIRT2–C/EBP–AREG

Stanični pokusi (Tablica 2) pokazali su da je, u usporedbi sa skupinom NC, skupina CPhGs imala značajno povećanu ekspresiju proteina i mRNA C/EBP i povišenu mRNA AREG (P <0,05), što ukazuje na aktivaciju nizvodno C/EBP ciljnih gena. U odnosu na NC, mRNA SIRT2 bila je značajno pojačana u skupini CPhGs (P <0,05), s istodobnim povećanjem razine proteina (P <0,05). Nasuprot tome, razine mRNA SIRT1, SIRT3, SIRT4 i SIRT5 nisu pokazale značajne promjene (P > 0,05), potvrđujući specifičnost puta za SIRT2.

Tablica 1. CPhG pojačavaju markere osteogene diferencijacije u stanicama MC3T3-E1

Artikal	Grupa NC	Grupa CPhGs
OCN protein	0.48 ± 0.14	1.24 ± 0.18¹
OCNmRNA	1.00 ± 0.11	1.61 ± 0.23¹
OPN protein	0.51 ± 0.15	1.05 ± 0.44¹
OPNmRNA	1.03 ± 0.12	2.11 ± 0.24¹
RUNX2 protein	0.77 ± 0.21	1.08 ± 0.25¹
RUNX2mRNA	1.02 ± 0.14	1.58 ± 0.17¹
Aktivnost ALP-a 10. dana	0.21 ± 0.02	0.44 ± 0.05¹

¹ P< 0,05 naspram NC skupine.

 

Tablica 2. Učinci CPhG na ekspresiju SIRT2, C/EBP i AREG

Artikal	Grupa NC	Grupa CPhGs
C/EBP protein	0.51 ± 0.06	1.21 ± 0.11¹
C/EBPmRNA	1.00 ± 0.10	1.15 ± 0.14¹
AREGmRNA	1.01 ± 0.15	2.05 ± 0.24¹
SIRT1mRNA	1.03 ± 0.12	1.01 ± 0.11
SIRT2 protein	0.26 ± 0.08	0.37 ± 0.07¹
SIRT2mRNA	0.87 ± 0.08	1.88 ± 0.21¹
SIRT3mRNA	1.01 ± 0.14	1.28 ± 0.17
SIRT4mRNA	1.21 ± 0.12	1.04 ± 0.05
SIRT5mRNA	1.06 ± 0.05	1.08 ± 0.03

¹ P< 0,05 naspram NC skupine.

 

2.4 Učinci i mehanizam CPhG na SIRT2 i C/EBP

Imunofluorescencija (Slika 2A) otkrila je izrazito pojačanu ekspresiju i nuklearnu ko-lokalizaciju SIRT2 i C/EBP u skupini CPhGs u odnosu na NC. Dok su signali SIRT2 i C/EBP bili slabi u NC, njihov intenzitet fluorescencije značajno je povećan CPhG-ovima, s jasnim signalima ko-lokalizacije jezgre, što ukazuje na pojačanu interakciju. Ko-imunoprecipitacija je dalje potvrdila da je, u C/EBP padajućim kompleksima, protein SIRT2 značajno povećan u skupini CPhGs u odnosu na NC (Slika 2B). U C/EBP imunoprecipitatima, signal acetil-lizina (Acetil) smanjio se u skupini CPhGs, dok je ukupni C/EBP protein bio nepromijenjen (Slika 2C), što ukazuje da CPhGs značajno pojačavaju SIRT2-C/EBP interakciju i potiskuju endogenu C/EBP acetilaciju u MC3T3-E1 stanicama.

2.5 Učinci SIRT2 na C/EBP protein i ekspresiju mRNA

U usporedbi s kontrolnom skupinom, SIRT2 knockdown (SIRT2 KD) značajno je smanjio razine proteina C/EBP i mRNA u stanicama MC3T3-E1. U odnosu na Control+CPhGs, skupina SIRT2 KD+CPhGs također je pokazala smanjen C/EBP protein i mRNA, a CPhGs nisu mogli poništiti smanjenje uzrokovano SIRT2 nokdaunom (slike 3A, 3B). Ovi nalazi pokazuju da gubitak SIRT2 značajno smanjuje nakupljanje proteina C/EBP i ekspresiju mRNA C/EBP.

A, analiza imunofluorescencije SIRT2 (crveno) i C/EBP (zeleno) u stanicama MC3T3-E1 tretiranim s CPhGs (×200); B, ko-imunoprecipitacijska (co-IP) analiza interakcije SIRT2-C/EBP; C, razina acetilacije C/EBP otkrivena pan-acetilizin antitijelom nakon IP pročišćavanja.

Slika 2. Učinak CPhG na SIRT2 i C/EBP i njegov mehanizam

 

2.6 Učinci deacetilacije C/EBP na osteogenu diferencijaciju

C/EBP mutanti na mjestu acetilacije (K102R i K211R) konstruirani su da oponašaju kontinuiranu deacetilaciju. Procijenili smo aktivnost ALP u ranoj fazi diferencijacije (7. dan) i mineralizaciju u terminalnoj fazi (14. dan). U usporedbi s WT, mutanti K102R i K211R pokazali su povećano ALP-pozitivno područje, a bojanje Alizarin Red S (ARS) pokazalo je poboljšanu mineralizaciju izvanstaničnog matriksa. Međutim, skupina EX pokazala je veći porast ALP-a i ARS-a od bilo kojeg pojedinačnog mutanta, što sugerira da CPhG-ovi kooperativno moduliraju mjesta K102 i K211 kako bi sveobuhvatno potaknuli stvaranje kosti (Slika 3C). Ovi rezultati pokazuju da je proosteogeni učinak CPhG-a povezan s ranom diferencijacijom i terminalnom mineralizacijom posredovanom deacetilacijom C/EBP-a, pružajući funkcionalne dokaze da CPhG-ovi utječu na osteogenu diferencijaciju kroz os SIRT2/CEBP/AREG.

Rasprava

 

Osteoporoza je postala globalni javnozdravstveni problem koji ozbiljno utječe na kvalitetu života pacijenata. Tradicionalni kineski lijekovi kao što su Cistanche (Rou Cong Rong), Ligustrum lucidum i Morinda officinalis igraju važnu ulogu u liječenju osteoporoze i privlače sve veću pozornost zbog manje nuspojava i stabilne učinkovitosti [8-9]. Cistanche i njegovi sastojci mogu modulirati stvaranje i resorpciju kosti te imaju snažan potencijal za prevenciju i liječenje osteoporoze. Jedna je studija [10] otkrila da ekstrakt Cistanche potiče diferencijaciju mezenhimalnih matičnih stanica prema osteoblastima, učinkovito povećavajući koštanu masu uz smanjenje resorpcije kosti. Drugo istraživanje [11] pokazalo je da polisaharidi Cistanche inhibiraju osteoklastogenezu i resorpciju hidroksiapatita, djelomično potiskivanjem gena markera osteoklasta (npr. Ctsk, MMP9 i ACP5).

Ova studija sustavno je istraživala učinke i molekularne mehanizme CPhG-a u terapiji osteoporoze. Kroz in vivo i in vitro pokuse, otkrili smo da CPhG značajno potiču osteogenu diferencijaciju modulacijom SIRT2–C/EBP –AREG osi, pružajući novu teorijsku osnovu za regulaciju metabolizma kostiju prirodnim proizvodima.

Pokazali smo da CPhG poboljšavaju fenotip gubitka koštane mase kod ovarijektomiranih miševa aktiviranjem osi SIRT2–C/EBP–AREG, značajno povećavajući broj trabekula i potičući stvaranje kosti. Naši rezultati pokazuju da CPhG značajno pojačavaju osteogene markere (OCN, OPN, RUNX2) i aktivnost ALP. Kao glavni regulator osteogene diferencijacije [12], regulacija RUNX2 može izravno potaknuti mineralizaciju koštanog matriksa, a pojačana aktivnost ALP dodatno podržava sazrijevanje funkcije osteoblasta. Po prvi put otkrivamo da CPhG pojačavaju ekspresiju SIRT2, jačaju njegovu interakciju s C/EBP i induciraju deacetilaciju C/EBP. Deacetilirani C/EBP vjerojatno prolazi kroz konformacijske promjene koje pojačavaju transkripcijsku aktivnost i značajno reguliraju AREG mRNA; kao EGFR ligand, AREG može aktivirati put PI3K–AKT za promicanje osteogeneze - u skladu s ZHANG et al. [13], koji su izvijestili da ekstrakt Cistanche potiskuje diferencijaciju osteoklasta putem PI3K/AKT. Koristeći mutante na mjestu acetilacije C/EBP (K102R i K211R), izravno smo potvrdili da deacetilacija C/EBP potiče kalcifikaciju izvanstaničnog matriksa, dok je rušenje SIRT2 utvrdilo nužnost ovog puta u djelovanju CPhG, što ukazuje da je deacetilacija C/EBP posredovana SIRT2 ključna za proosteogene učinke CPhGs. Ovi nalazi proširuju priznatu raznolikost funkcija sirtuinske obitelji u homeostazi kostiju i predlažu nove strategije za liječenje osteoporoze ciljanjem na posttranslacijske modifikacije.

Osteoblasti igraju ključnu ulogu u složenom procesu pregradnje kostiju. Neravnoteža između formiranja i resorpcije kostiju - koju uglavnom reguliraju osteoblasti - glavni je pokretač osteoporoze. Stoga je pospješivanje stvaranja kosti temeljna terapijska strategija. Učinkovito preoblikovanje ovisi o usklađenim interakcijama između osteoblasta i osteoklasta. AREG, član obitelji EGF, ključan je u regulaciji rasta stanica, apoptoze i migracije kroz različite tipove stanica [14]. SIRT2 je NAD+-ovisna deacetilaza izražena uglavnom u citoplazmi, ali se također nalazi u mitohondrijima i jezgri, što ga čini jedinstvenim članom sirtuinske obitelji [15]. Kao faktor transkripcije, C/EBP prolazi deacetilaciju pod regulacijom SIRT2, povećavajući transkripcijsku aktivnost različitih gena. Tijekom diferencijacije osteoblasta, C/EBP veže više gena za modulaciju transkripcije. Naši rezultati pokazuju da CPhGs pojačavaju ekspresiju proteina C/EBP i njegovu interakciju sa SIRT2, izrazito suzbijaju acetilaciju C/EBP, a zauzvrat reguliraju AREG mRNA, promičući tako osteogenu diferencijaciju. Iako ekspresija C/EBP pozitivno korelira s transkripcijom AREG-a, opravdava li C/EBP izravno služi kao faktor transkripcije AREG-a daljnju validaciju.

Ukratko, CPhG promoviraju deacetilaciju C/EBP putem SIRT2, čime se povećava ekspresija AREG-a, pojačava diferencijacija osteoblasta i poboljšava osteoporoza. CPhG imaju potencijal kao terapeutska sredstva za osteoporozu.

 

Pouzdan izvor Cistanche za zdravlje kostiju uzrokovanih osteoporozom

Ako ste brend nutraceutika, proizvođač funkcionalne hrane ili kupac za istraživanje i razvoj koji traži pouzdane, visokokvalitetne Cistanche feniletanoidne glikozide (CPhG) ili standardizirane ekstrakte Cistanche za zdravlje kostiju, ključno je surađivati ​​s dobavljačem koji kontrolira cijeli industrijski lanac biljaka i koji je u skladu s međunarodnim sustavima kvalitete. Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd (WECISTANCHE) prodajna je tvrtka Hotan Dichenga (Hetian Dicheng), a naše sjedište nalazi se u Hotanu, glavnoj kineskoj regiji porijekla Cistanche u Xinjiangu. WECISTANCHE je vodeći kineski proizvođač Cistanche sa:

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)

Najveći svjetski kapacitet za preradu Cistanchea povezan s bazom od 200.000 hektara, uključujući 85000+ hektara uzgoja i GMP tvornicu od 20.000 tona za svježi Cistanche i druge biljke.

GMP proizvodna radionica od 100.000 klasa; napredno ultrafiltracijsko/nanofiltracijsko pročišćavanje i koncentracija; i mikrobiološki laboratorij s 10 000 razreda.

 

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)
 

Certifikati:Kina SC, HACCP, organski certifikati (IOIA/International Organic Crop Improvement Association) i NOP (SAD Organic Program).

14 patenata izuma povezanih s Cistancheom, uključujući tehnologiju ekstrakcije odvajanjem membrane.

Akademska suradnja s vrhunskim institucijama (npr. Sveučilište Peking, Sveučilište Jiao Tong u Šangaju, Medicinsko sveučilište Xinjiang, Farmaceutsko sveučilište Kyoto).

 

Opseg poslovanja obuhvaća ekstrakte Cistanche, dodatke zdravlju, sirovine i primjene u dekocijama TCM-a, funkcionalnoj hrani, proizvodima za zdravstvenu njegu, dodacima prehrani, lijekovima i njezi kože. Tijekom COVID-19, WECISTANCHE je donirao Cistanche proizvode u vrijednosti od preko 1 milijarde RMB, odražavajući snažnu društvenu odgovornost.

 

Za kupce koji žele kupiti na veliko ili kupiti ekstrakt Cistanche za formule usmjerene na osteoporozu, ciljane mehanizme kao što su SIRT2–C/EBP –AREG modulacija, diferencijacija osteoblasta (RUNX2/ALP/OCN/OPN) i komplementarna anti-resorptivna podrška-WECISTANCHE nudi skalabilnu, usklađenu ponudu usklađenu sa standardima SAD/EU. Saznajte više: O nama - WECISTANCHE (https://www.xjcistanche.com/about-us).

Email:wallence.suen@wecistanche.com
Adresa:No.1, Floor 26, Unit 1, Building 6, No.133 Sheng'an Street, High-tech District, Chengdu, Sichuan, Kina (Pilot zona slobodne trgovine).

 

Reference

[10] Li Y, Pei T, Zhu H, et al. Melatonin ublažava poremećaje cirkadijalnog ritma izazvane povećanom frekvencijom pulsa luteinizirajućeg hormona i disfunkcijom jajnika.J Pineal Res.2025;77(1):e70026. doi:10.1111/jpi.70026

[11] Liu J, Yang Y, He Y, et al. Erxian decoction ublažava cisplatinom izazvano prerano zatajenje jajnika kod štakora smanjenjem razine oksidacije u granuloznim stanicama jajnika.J Ethnopharmacol.2023;304:116046. doi:10.1016/j.jep.2022.116046

[12] Yang ZN, Du X, Wang A, et al. Melatonin poboljšava homeostazu mitohondrija uzrokovanu Pb-om i oštećenje jajnika reguliranjem p38 signalnog puta.Ecotoxicol Environ Saf.2025;292:117937. doi:10.1016/j.ecoenv.2025.117937

[13] Okoye CN, Koren SA, Wojtovich AP. Proizvodnja ROS mitohondrijskog kompleksa I i redoks signalizacija u hipoksiji.Redox Biol.2023;67:102926. doi:10.1016/j.redox.2023.102926

[14] Keskin-Aktan A, Akbulut KG, Yazici-Mutlu Ç, et al. Učinci melatonina i kurkumina na ekspresiju SIRT2, Bcl-2 i Bax u hipokampusu odraslih štakora.Brain Res Bull.2018;137:306-310. doi:10.1016/j.brainresbull.2018.01.006

[15] Zhu T, Yan L, Deng S, et al. Mitohondriji jajnih stanica svinja sintetiziraju melatonin, što poboljšava njihovo in vitro sazrijevanje i embrionalni razvoj.Antioksidansi.2024;13(7):814. doi:10.3390/antiox13070814