IL-1R/TLR2 through MyD88 Divergently Modulates Osteoclastogenesis through Regulation of Nuclear Factor of Activated T Cells c1 (NFATc1) and B Lymphocyte-induced Maturation Protein-1 (Blimp1)
Notice bibliographique
Résumé
Toll-like receptors (TLR) and the receptor for interleukin-1 (IL-1R) signaling play an important role in bacteria-mediated bone loss diseases including periodontitis, rheumatoid arthritis, and osteomyelitis. Recent studies have shown that TLR ligands inhibit the receptor activator of NF-κB ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation from un-committed osteoclast precursors, whereas IL-1 potentiates RANKL-induced osteoclast formation. However, IL-1R and TLR belong to the same IL-1R/TLR superfamily, and activate similar intracellular signaling pathways. Here, we investigate the molecular mechanisms underlying the distinct effects of IL-1 and Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide (LPS-PG) on RANKL-induced osteoclast formation. Our results show that LPS-PG and IL-1 differentially regulate RANKL-induced activation of osteoclast genes encoding Car2, Ctsk, MMP9, and TRAP, as well as expression of NFATc1, a master transcription factor of osteoclastogenesis. Regulation of osteoclast genes and NFATc1 by LPS-PG and IL-1 is dependent on MyD88, an important signaling adaptor for both TLR and IL-1R family members. Furthermore, LPS-PG and IL-1 differentially regulate RANKL-costimulatory receptor OSCAR (osteoclast-associated receptor) expression and Ca(2+) oscillations induced by RANKL. Moreover, LPS-PG completely abrogates RANKL-induced gene expression of B lymphocyte-induced maturation protein-1 (Blimp1), a global transcriptional repressor of anti-osteoclastogenic genes encoding Bcl6, IRF8, and MafB. However, IL-1 enhances RANKL-induced blimp1 gene expression but suppresses the gene expression of bcl6, irf8, and mafb. Our study reveals the involvement of multiple signaling molecules in the differential regulation of RANKL-induced osteoclastogenesis by TLR2 and IL-1 signaling. Understanding the signaling cross-talk among TLR, IL-1R, and RANK is critical for identifying therapeutic strategies to control bacteria-mediated bone loss.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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