胃保护素对破骨细胞的作用

关于胃保护素对破骨细胞的作用

Ghrelin(胃动素、胃肠动素)是生长激素促分泌物质受体(growthhormonesecretagoguereceptor,GHS-R)的内源性配体.

Ghrelin的结构：

Ghrelin是由28个氨基酸组成的小分子多肽，它有两种形式：Ghrelin-28和des-Gln14-ghrelin,除了第14位氨基酸Gln的缺失,des-Gln14-ghrelin生物活性与Ghrelin相同。GhrelinN端第3位丝氨酸残基上的n-辛酰基（n-octanoylgroup）对生物活性具有重要作用。人和大鼠的Ghrelin在进化上高度保守，仅11位和12位上相差两个氨基酸。

BackgroundKnowledge第2页,共17页，2024年2月25日，星期天StructuresofhumanandratghrelinsBothhumanandratghrelinsare28-aminoacidpeptides,inwhichSer3ismodifiedbyafattyacid,primarilyn-octanoicacid.Thismodificationisessentialforghrelin’sactivity.K：赖氨酸，A丙氨酸;R:精氨酸，V:缬氨酸第3页,共17页，2024年2月25日，星期天Thestructureofghrelinreceptor,GHSRGHSRisaseventransmembrane-domainG-proteincoupledreceptor.TwotranscriptsareproducedfromthehumanGHSRgenebyalternativesplicing:GHSR1aencodesthefunctionalreceptor,andGHSR1b,whichistruncatedaftertransmembranedomain5,appearstobeunabletostimulateintracellularsignalingpathways.第4页,共17页，2024年2月25日，星期天SignaltransductionpathwayGHsecretagogues(GHSs)stimulateGHreleasethroughtheGHSreceptor(GHS-Rorghrelinreceptor)toincreaseintracellularCa2([Ca2]i)levels.GHSsareartificialmoleculesanddonotexistinnature,sothereisnostructuralhomologybetweenghrelinandpeptideGHSs.第5页,共17页，2024年2月25日，星期天SummaryGhrelinisreleasedinresponsetofasting,suchthatcirculatinglevelsarehighestimmediatelypriortomeals.Ghrelinincreasedthebone-resorbingactivityofratosteoclasts,butdidnotalterosteoclastdifferentiationinamurinebonemarrowassaynorboneresorptioninexvivocalvarialcultures.

Ghrelinshowedmitogenicactivityinosteoblasts,withastrongeffectinhumancellsandaweakereffectinratosteoblasts.第6页,共17页，2024年2月25日，星期天1.IntroductionBoneturnoverisacutelyresponsivetofoodintake,withboneresorptionincreasedduringfastingandsuppressedduringfeeding.Numerousfactors,suchasnutritionalcontentorsizeofmeals,mayplayaroleinthisrelationshipandthereisevidencethatsomeguthormones,suchasglucagon-likepeptide-2[3,4],alsoaffectthenormalpostprandialreductionofboneresorption.第7页,共17页，2024年2月25日，星期天Anumberofstudiesinvestigatedtheeffectsofghrelininskeletaltissue.AstudyoftheexpressionofGHSR1ainhumantissuesdemonstratedaweakpositivesignalinbonemarrow。

Osteoclastresponsetoghrelinhasneverbeeninvestigatedpreviously.Theaimofthecurrentstudywastofurtherinvestigatetheactivityofghrelininbonecells,andinparticularitspossibleroleintheacutestimulationofboneresorptionthatoccursduringfasting.

第8页,共17页，2024年2月25日，星期天AcylatedghrelinBSA(牛血清白蛋白)GibcobrandFBS(胎牛血清)andmediawereusedTritiatedthymidine（氚化胸腺嘧啶）

Tartrate-resistantacidphosphatase(TRAP)stainingkit(抗酒石酸酸性磷酸酶染色试剂盒试)1,25-dihydroxyvitaminD3osteoprotegerin(OPG)（骨保护素）salmoncalcitonin（鲑鱼降钙素）Materials第9页,共17页，2024年2月25日，星期天Osteoclastdifferentiationinmousebonemarrowcultures1,25V-D3(10nM)0,2,5d2,4dGhrelinC(0.1-10nM)7dTRAPstainingMNC48-wellplates

MixedmarrowcellsThemixedpopulationofcellsfromthebonemarrowisculturedinthepresenceof1,25-dihydroxyvitaminD3thatpromotesosteoclastformation第10页,共17页，2024年2月25日，星期天ResultOsteoclastdifferentiationinmousebonemarrowculturesisnotaffectedbyghrelin.OPG:Recombinanthumanosteoprotegerin(10ng/mL)wasincludedasapositivecontrolforinhibitionofosteoclastogenesis.第11页,共17页，2024年2月25日，星期天Ghrelinincreasedthebone-resorbingactivityofratosteoclastsinvitroBovineboneslicesMatureosteoclastIncubatefor24hGhrelinC:1nM/10nMfixedandstainedforTRAPTRAP(+)CountScrubbingReflectedlightimageofresorptionpitsformedbyratosteoclastsonbovineboneslices

Stainanddry第12页,共17页，2024年2月25日，星期天Results

Ghrelinataconcentrationof1nMinduceda30%increaseinthenumberofpitsexcavatedbyosteoclasts,whereasat10nMtherewasonlya15%increasewhichwasnotsignificantlydifferentfromthecontrol.Thepotentinhibitorofosteoclastactivity,salmoncalcitonin(10−10M),wasusedasapositivecontrol.第13页,共17页，2024年2月25日，星期天Osteoclastactivityinmousecalvarialcultureisnotaffectedbyghrelin.Calvariaelabeledinvivowith45Cawerecollectedandincubatedexvivowithexperimentalsubstancesorvehiclefor48hours.Valuesareexpressedaspercentreleased45Cadetectedovertotal45Cainjected(3μCi).PTH:parathyroidhormone(positivecontrol).第14页,共17页，2024年2月25日，星期天Ghrelinismitogenictoprimaryhumanosteoblasts.3H-thymidineincorporationwasmeasuredasanindicatorofcellproliferation.Humanprimaryosteoblastsincubatedfor24or48hoursinthepresenceof0.1nMghrelinshoweda2-foldincreaseinproliferation,asmeasuredbythymidineincorporation.Howtodeterminethymidineincorporation?第15页,共17页，2024年2