És útil la 7,8-dihidroxiflavona per a la reconstrucció òssia?

L'os és un teixit dinàmic i en constant actualització que pateix canvis significatius al llarg del seu cicle de vida. La remodelació òssia integra la formació òssia mediada pels osteoblasts i la reabsorció òssia mediada pels osteoclasts, així com les cèl·lules òssies dins de la matriu òssia i les cèl·lules de revestiment derivades dels osteoblasts que cobreixen la superfície òssia. Alterar l'equilibri entre la reabsorció òssia i la formació òssia pot provocar malalties òssies com l'osteoporosi, el mieloma múltiple i l'osteopetrosi.

Un gran nombre de factors estan implicats en la regulació de la formació òssia. S'ha demostrat que el factor neurotròfic derivat del cervell (BDNF) pot promoure la diferenciació, la migració i la curació de fractures dels osteoblasts. El BDNF és un membre de la família de factors neurotròfics que regula una varietat de processos biològics mitjançant la unió al receptor transmembrana tirosina cinasa B (TrkB). No obstant això, el senyal TrkB induït per BDNF és un senyal transitori als 10 minuts i un senyal màxim als 60 minuts. Tanmateix, el BDNF té una vida mitjana curta i no és fàcil creuar la barrera hematoencefàlica. Els resultats de diversos assaigs clínics amb BDNF recombinant també han estat decebedors, possiblement a causa de la curta vida mitjana in vivo i el mal lliurament de BDNF. Aquestes deficiències plantegen obstacles insuperables per a l'aplicació clínica del BDNF. 7,8-dihidroxiflavona (7,8-DHF) és un flavonoide derivat de plantes que pot superar les limitacions anteriors del BDNF i s'ha identificat com un mimètic funcional del BDNF. S'ha demostrat en diversos sistemes bioquímics i cel·lulars que pot induir la dimerització de TrkB i activar les seves molècules de senyalització aigües avall.

Tanmateix, pot 7,8-DHF servir com a factor regulador per a la remodelació òssia i tenir un paper contra l'osteoporosi; TrkB media 7,8-osteogènesi induïda per DHF i Wnt/ - El mecanisme de la interacció entre els senyals de catenina encara no està clar. Per tant, després d'un estudi col·laboratiu entre el Laboratori Zhang Ying de l'Escola d'Enginyeria de Biosistemes i Ciència dels Aliments de la Universitat de Zhejiang i el Laboratori Ye Keqiang del Departament de Patologia i Medicina de Laboratori de l'Escola de Medicina de la Universitat d'Emory als Estats Units, un treball de recerca titulat "7,8-Dihidroxiflavona modula la formació i tolerància òssies i millora l'osteoporosi induïda per l'ovariomia" es va publicar al lloc web d'Elife (IF=8.14), Els efectes del BDNF i 7,{{12} }}La DHF sobre la formació d'osteoblasts a les cèl·lules progenitores òssies MC3T3-E1 i la formació d'osteoclasts a les cèl·lules RAW264.7 induïdes per RANKL es van investigar, en particular per dilucidar el mecanisme molecular subjacent a la funció de 7,8-DHF .

Els estudis han trobat que BDNF i 7,8-DHF promouen la proliferació, la diferenciació osteogènica i la mineralització de les cèl·lules MC3T3-E1. Aquests efectes es poden atribuir a Wnt/ - Activació de la via de senyalització de la proteïna Catenina a causa de la ciclina D1, p-GSK3, - L'expressió de Catenina, Runx2, Osterix i OPG es va regular significativament. - El knockout de la catenina inhibeix la regulació a l'alça de Runx2 i Osterix estimulada per 7,8-DHF. En particular, el seu inhibidor específic K252a bloqueja TrkB d'inhibir la proliferació, diferenciació i expressió gènica osteogènica dels osteoblasts induïts per 7,8-DHF. A més, el BDNF i el 7,8-DHF inhibeixen la diferenciació d'osteoclasts a les cèl·lules RAW264.7. Els factors de transcripció c-fos i els gens d'osteoclasts com la fosfatasa àcida resistent al tartrat (TRAP), la metaloproteinasa de la matriu-9 (MMP-9) i l'Adamts5 són inhibits per 7,8-DHF. Més important encara, en el model de rata ovariectomitzada (OVX), 7,8-DHF pot reduir la pèrdua òssia, millorar la microestructura òssia trabecular, les propietats biomecàniques tibials i els indicadors bioquímics ossis. La investigació actual emfatitza l'efecte regulador dual del 7,8-DHF sobre la remodelació òssia.