Nrf2 activation by pyrroloquinoline quinone inhibits natural aging‐related intervertebral disk degeneration in mice
Notice bibliographique
Résumé
Age-related intervertebral disk degeneration (IVDD) involves increased oxidative damage, cellular senescence, and matrix degradation. Pyrroloquinoline quinone (PQQ) is a water-soluble vitamin-like compound with strong anti-oxidant capacity. The goal of this study was to determine whether PQQ can prevent aging-related IVDD, and the underlying mechanism. Here, we found that dietary PQQ supplementation for 12 months alleviated IVDD phenotypes in aged mice, including increased disk height index and reduced histological scores and cell loss, without toxicity. Mechanistically, PQQ inhibited oxidative stress, cellular senescence, and senescence-associated secretory phenotype (SASP) in the nucleus pulposus and annulus fibrosus of aged mice. Similarly, PQQ protected against interleukin-1β-induced matrix degradation, reactive oxygen species accumulation, and senescence in human nucleus pulposus cells (NPCs) in vitro. Molecular docking predicted and biochemical assays validated that PQQ interacts with specific residues to dissociate the Keap1-Nrf2 complex, thereby increasing nuclear Nrf2 translocation and activation of Nrf2-ARE signaling. RNA sequencing and luciferase assays revealed Nrf2 can transcriptionally upregulate Wnt5a by binding to its promoter, while Wnt5a knockdown prevented PQQ inhibition of matrix metalloproteinase-13 in NPCs. Notably, PQQ supplementation failed to alleviate aging-associated IVDD phenotypes and oxidative stress in aged Nrf2 knockout mice, indicating Nrf2 is indispensable for PQQ bioactivities. Collectively, this study demonstrates Nrf2 activation by PQQ inhibits aging-induced IVDD by attenuating cellular senescence and matrix degradation. This study clarifies Keap1-Nrf2-Wnt5a axis as the novel signaling underlying the protective effects of PQQ against aging-related IVDD, and provides evidence for PQQ as a potential agent for clinical prevention and treatment of natural aging-induced IVDD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».