A novel RANKL‐targeted flavonoid glycoside prevents osteoporosis through inhibiting NFATc1 and reactive oxygen species
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background and purpose Osteoporosis is characterized by excessive bone resorption due to enhanced osteoclast activation. Stimulation of nuclear factor of activated T cells 1 (NFATc1) and accumulation of reactive oxygen species (ROS) are important mechanisms underlying osteoclastogenesis. Robinin (Rob) is a flavonoid glycoside that has shown anti‐inflammatory and antioxidative effects in previous studies, but little is known about its effects on bone homeostasis. The purpose of our research was to investigate whether Rob could prevent bone resorption in ovariectomized (OVX) mice by suppressing osteoclast production through its underlying mechanisms. Methods The docking pose of Rob and RANKL was identified by protein‐ligand molecular docking. Rob was added to bone marrow macrophages (BMMs) stimulated by nuclear factor‐κB (NF‐κB) ligand (RANKL). The effects of Rob on osteoclastic activity were evaluated by positive tartrate resistant acid phosphatase (TRAcP) staining kit and hydroxyapatite resorption assay. RANKL‐induced ROS generation in osteoclasts was detected by H2DCFDA and MitoSox Red staining. The classic molecular cascades triggered by RANKL, such as NF‐κB, ROS, calcium oscillations, and NFATc1‐mediated signaling pathways, were investigated using Fluo4 staining, western blot, and quantitative real‐time polymerase chain reaction. In addition, an OVX mouse model mimicking estrogen‐deficient osteoporosis was created to evaluate the therapeutic effects of Robin vivo. Results Computational docking results showed that Rob could bind specifically to RANKL's predicted binding sites.In vitro, Rob inhibited RANKL‐mediated osteoclastogenesis dose‐dependently without obvious cytotoxicity at low concentrations. We also found that Rob attenuated RANKL‐induced mitochondrial ROS production or enhanced activities of ROS‐scavenging enzymes, and ultimately reduced intracellular ROS levels. Rob abrogated the RANKL‐induced mitogen‐activated protein kinase (MAPK) and NF‐κB signaling pathways, and subsequently blocked NFATc1 signaling and TRAcP expression. In addition, Rob inhibited osteoclast proliferation by downregulating the expression of osteoclast target genes (Acp5,Cathepsin K,Atp6v0d2, Nfact1,c‐Fos, andMmp9) and reducing Ca2+oscillations. Ourin vivoresults showed that Rob reduced bone resorption in OVX animal model by repressing osteoclast activity and function. Conclusions Rob inhibits the activation of osteoclasts by targeting RANKL and is therefore a potential osteoporosis drug.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».