scholarly journals (−)-Epigallocatechin-3-Gallate Decreases Osteoclastogenesis via Modulation of RANKL and Osteoprotegrin

Molecules ◽  
2019 ◽  
Vol 24 (1) ◽  
pp. 156 ◽  
Author(s):  
Shih-Tse Chen ◽  
Lin Kang ◽  
Chau-Zen Wang ◽  
Peng-Ju Huang ◽  
Hsuan-Ti Huang ◽  
...  

Osteoporosis is the second most common epidemiologic disease in the aging population worldwide. Previous studies have found that frequent tea drinkers have higher bone mineral density and less hip fracture. We previously found that (−)-epigallocatechin gallate (EGCG) (20–100 µmol/L) significantly suppressed receptor activator of nuclear factor-kB ligand (RANKL)-induced osteoclastogenesis and pit formation via inhibiting NF-κB transcriptional activity and nuclear transport of NF-κB in RAW 264.7 cells and murine primary bone marrow macrophage cells. The most important regulation in osteoclastogenesis is the receptor activator of nuclear factor-kB/RANKL/osteoprotegrin (RANK/RANKL/OPG) pathway. In this study, we used the coculture of RAW 264.7 cells and the feeder cells, ST2, to evaluate how EGCG regulated the RANK/RANKL/OPG pathway in RAW 264.7 cells and ST2 cells. We found EGCG decreased the RANKL/OPG ratio in both mRNA expression and secretory protein levels and eventually decreased osteoclastogenesis by TRAP (+) stain osteoclasts and TRAP activity at low concentrations—1 and 10 µmol/L—via the RANK/RANKL/OPG pathway. The effective concentration can be easily achieved in daily tea consumption. Taken together, our results implicate that EGCG could be an important nutrient in modulating bone resorption.

2011 ◽  
Vol 352 (1-2) ◽  
pp. 181-188 ◽  
Author(s):  
Sivasubramani Thulasingam ◽  
Chandirasegaran Massilamany ◽  
Arunakumar Gangaplara ◽  
Hongjiu Dai ◽  
Shahlo Yarbaeva ◽  
...  

2018 ◽  
Vol 44 (6) ◽  
pp. 997-999 ◽  
Author(s):  
Daisy Bachala ◽  
Nivine El-Refai ◽  
Edward Greenfield ◽  
Anita Aminoshariae ◽  
Andre Mickel

Biology ◽  
2021 ◽  
Vol 10 (2) ◽  
pp. 117
Author(s):  
Nadia Lampiasi ◽  
Roberta Russo ◽  
Igor Kireev ◽  
Olga Strelkova ◽  
Oxana Zhironkina ◽  
...  

The development of multi-nucleated cells is critical for osteoclasts (OCs) maturation and function. Our objective was to extend knowledge on osteoclastogenesis, focusing on pre-OC fusion timing and behavior. RAW 264.7 cells, which is a murine monocyte-macrophage cell line, provide a valuable and widely used tool for in vitro studies on osteoclastogenesis mechanisms. Cells were treated with the receptor activator of nuclear factor κ-B ligand (RANKL) for 1–4 days and effects on cell morphology, cytoskeletal organization, protein distribution, and OC-specific gene expression examined by TEM, immunofluorescence, and qPCR. Multinucleated cells began to appear at two days of Receptor Activator of Nuclear factor κ-B Ligand (RANKL) stimulation, increasing in number and size in the following days, associated with morphological and cytoskeletal organization changes. Interesting cellular extensions were observed in three days within cells labeled with wheat germ agglutinin (WGA)-Fluorescein isothiocyanate (FITC). The membrane, cytoplasmic, or nuclear distribution of RANK, TRAF6, p-p38, pERK1/2, and NFATc1, respectively, was related to OCs maturation timing. The gene expression for transcription factors regulating osteoclastogenesis (NFATc1, c-fos, RelA, MITF), molecules involved in RANKL-signaling transduction (TRAF6), cytoskeleton regulation (RhoA), fusion (DC-STAMP), migration (MMP9), and OC-specific enzymes (TRAP, CtsK), showed different trends related to OC differentiation timing. Our findings provide an integrated view on the morphological and molecular changes occurring during RANKL stimulation of RAW 264.7 cells, which are important to better understand the OCs’ maturation processes.


2018 ◽  
Vol 69 (9) ◽  
pp. 2541-2545
Author(s):  
Raluca Barzoi ◽  
Elena Rezus ◽  
Codruta Badescu ◽  
Razan Al Namat ◽  
Manuela Ciocoiu

There is a bidirectional interaction between most immune cells and osteoblasts, osteoclasts and their precursor cells. The receptor activator of nuclear factor-kB ligand (RANKL)/RANK/osteoprotegerin (OPG) system plays an essential role in the formation of osteoblasts, but it also has implications in osteoclast biology and implicitly on the diseases characterized by bone loss. Proinflammatory cytokines existing at synovial level function as direct or indirect stimulators of osteoclast differentiation, but also of its survival or activity, although some cytokines may also play an antiosteocastogenic role. The fate of bone destruction is determined by the balance between osteoclastogenic and antiosteoclastogenic mediators. Our study has shown that the early initiation of the therapy with anti-TNF and anti-IL6 biological agents, in patients with rheumatoid arthritis, inhibits bone destruction, regardless of the anti-inflammatory activity in patients with rheumatoid arthritis.


2004 ◽  
Vol 142 (7) ◽  
pp. 1191-1199 ◽  
Author(s):  
María José Alcaraz ◽  
Ana María Vicente ◽  
Amparo Araico ◽  
José N Dominguez ◽  
María Carmen Terencio ◽  
...  

2017 ◽  
Author(s):  
Μαρία Παύλου

Η ιδιοπαθής υπερασβεστιουρία (ΙΥΑ) στα παιδιά έχει επιπολασμό 2,2-17,7%. Ποσοστό 2635% των ασθενών εμφανίζει μειωμένη οστική πυκνότητα, που αποδίδεται μάλλον σε αυξημένη οστική απορρόφηση και/ή οστικό ανασχηματισμό, καθώς καταγράφεται φυσιολογική κατά μήκος αύξηση των οστών στα περισσότερα παιδιά με ΙΥΑ. Περιορισμένες είναι οι μελέτες εκτίμησης βιοχημικών δεικτών οστικού μεταβολισμού, αλλά και γονιδιακού ελέγχου σε παιδιά με ΙΥΑ στην διεθνή βιβλιογραφία και καμία στην ελληνική. Επίσης, δεν πραγματοποιήθηκαν μελέτες εκτίμησης των κυτταροκινών οστεοκλαστογένεσης οστεοπροτεγερίνη (osteoprotegerin, OPG) και sRANKL (soluble receptor activator of nuclear factor kB ligand) σε ασθενείς με ΙΥΑ. Σκοπός της μελέτης ήταν η εκτίμηση των βιοχημικών δεικτών οστικής παραγωγής, αλκαλική φωσφατάση (alkaline phosphatase, ALP) και οστεοκαλσίνη (osteocalcin, OC) και οστικής απορρόφησης β-Crosslaps (serum Carboxy-terminal cross-linking telopeptide of type I collagen) και της OPG και sRANKL στον ορό σε παιδιά με ΙΥΑ. Επίσης έγινε γονιδιακή ανάλυση των πολυμορφισμών του γονιδίου του ασβεστιοευαίσθητου υποδοχέα (Calcium sensing Receptor, CaSR). Πενήντα παιδιά με ΙΥΑ αποτέλεσαν την ομάδα ασθενών και 60 υγιή παιδιά την ομάδα ελέγχου. Οι ασθενείς εκτιμήθηκαν κατά τον χρόνο της διάγνωσης και 3 μήνες μετά την εφαρμογή διαιτητικών οδηγιών αντιμετώπισης της ΙΥΑ. Οι ασθενείς της μελέτης μας είχαν σχετικά ήπια προς μέτρια υπερασβεστιουρία (6,49±2,03 mg/Kg/day) κατά την ένταξη στην μελέτη. Μετά την εφαρμογή των διατροφικών οδηγιών, μείωσαν σημαντικά τα επίπεδα του Ca στα ούρα 24ώρου και τον λόγο του Ca προς κρεατινίνη στα δείγματα ούρων, χωρίς όμως να φτάνουν τις φυσιολογικές τιμές. Τα επίπεδα της ALP και OC και το ύψος των ασθενών δεν διέφεραν από της ομάδας ελέγχου, που δείχνει ανεπηρέαστη οστική παραγωγή στους ασθενείς. Τα επίπεδα των β-Crosslaps των ασθενών, στους δύο χρόνους εκτίμησης, ήταν υψηλότερα από των μαρτύρων, ενώ καταγράφηκε τάση μείωσης της μέσης τιμής μετά την τρίμηνη παρέμβαση. Το εύρημα δείχνει αυξημένη οστική απορρόφηση στους ασθενείς με τάση βελτίωσης κατά τον επανέλεγχο. Ο λόγος β-Crosslaps/OC στους ασθενείς κατά την ένταξη στην μελέτη ήταν αυξημένος συγκριτικά με των μαρτύρων, καταγράφοντας υψηλότερο ρυθμό οστικής απορρόφησης συγκριτικά με οστικής παραγωγής. Τα επίπεδα των OPG και sRANKL των ασθενών, στους δύο χρόνους εκτίμησης δε διέφεραν από των μαρτύρων. Ωστόσο, ο λόγος sRANKL/OPG στους ασθενείς κατά την ένταξη στην μελέτη ήταν ελαφρά χαμηλότερος, πιθανά σαν απάντηση αντιρρόπησης του υψηλότερου ρυθμού οστεοκλαστογένεσης. Από την γονιδιακή ανάλυση των πολυμορφισμών A986S, R990G και Q1011E του CaSR, καταγράφηκε συσχέτιση μόνο του A986S με την ΙΥΑ στα παιδιά της μελέτης. Συμπερασματικά οι ασθενείς της μελέτης μας φαίνεται να έχουν φυσιολογική οστική παραγωγή, αλλά αυξημένη οστική απορρόφηση, που βελτιώθηκε μετά την παρέμβαση. Βρέθηκε συσχέτιση μόνο του πολυμορφισμού A986S του CaSR με την ΙΥΑ. Θεωρούμε χρήσιμη την εκτίμηση των βιοχημικών δεικτών οστικής παραγωγής ALP και OC και απορρόφησης β-Crosslaps στον ορό στα παιδιά με ΙΥΑ, ως μια μη επεμβατική μέθοδο ανίχνευσης διαταραχών οστικού μεταβολισμού και παρακολούθησης της αντιμετώπισης της.


2021 ◽  
Vol 2021 ◽  
pp. 1-12
Author(s):  
Minsun Kim ◽  
MinBeom Kim ◽  
Jae-Hyun Kim ◽  
SooYeon Hong ◽  
Dong Hee Kim ◽  
...  

Osteoporosis is characterized by a decrease in bone microarchitecture with an increased risk of fracture. Long-term use of primary treatments, such as bisphosphonates and selective estrogen receptor modulators, results in various side effects. Therefore, it is necessary to develop alternative therapeutics derived from natural products. Crataegus pinnatifida Bunge (CPB) is a dried fruit used to treat diet-induced indigestion, loss of appetite, and diarrhea. However, research into the effects of CPB on osteoclast differentiation and osteoporosis is still limited. In vitro experiments were conducted to examine the effects of CPB on RANKL-induced osteoclast differentiation in RAW 264.7 cells. Moreover, we investigated the effects of CPB on bone loss in the femoral head in an ovariectomized rat model using microcomputed tomography. In vitro, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining results showed the number of TRAP-positive cells, and TRAP activity significantly decreased following CPB treatment. CPB also significantly decreased pit formation. Furthermore, CPB inhibited osteoclast differentiation by suppressing NFATc1, and c-Fos expression. Moreover, CPB treatment inhibited osteoclast-related genes, such as Nfatc1, Ca2, Acp5, mmp9, CtsK, Oscar, and Atp6v0d2. In vivo, bone mineral density and structure model index were improved by administration of CPB. In conclusion, CPB prevented osteoclast differentiation in vitro and prevented bone loss in vivo. Therefore, CPB could be a potential alternative medicine for bone diseases, such as osteoporosis.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document