Physalin D inhibits RANKL-induced osteoclastogenesis and bone loss via regulating calcium signaling

Ning Cao

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자료유형: 학술저널

저자정보: Ning Cao

저널정보: 대한생화학·분자생물학회 BMB Reports BMB Reports 제53권 제3호

발행연도: 2020.1

수록면: 154 - 159 (6page)

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We investigated the effects of physalin A, B, D, and F on osteoclastogenesis induced by receptor activator of nuclear factor B ligand (RANKL). The biological functions of different physalins were first predicted using an in silico bioinformatic tool (BATMAN-TCM). Afterwards, we tested cell viability and cell apoptosis rate to analyze the cytotoxicity of different physalins. We analyzed the inhibitory effects of physalins on RANKL-induced osteoclastogenesis from mouse bone-marrow macrophages (BMMs) using a tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) stain. We found that physalin D has the best selectivity index (SI) among all analyzed physalins. We then confirmed the inhibitory effects of physalin D on osteoclast maturation and function by immunostaining of F-actin and a pit-formation assay. On the molecular level, physalin D attenuated RANKLevoked intracellular calcium ([Ca(2＋)](i)) oscillation by inhibiting phosphorylation of phospholipase C2 (PLC2) and thus blocked the downstream activation of Ca2＋/calmodulindependent protein kinases (CaMK)IV and cAMP-responsive element-binding protein (CREB). An animal study showed that physalin D treatment rescues bone microarchitecture, prevents bone loss, and restores bone strength in a model of rapid bone loss induced by soluble RANKL. Taken together, these results suggest that physalin D inhibits RANKL-induced osteoclastogenesis and bone loss via suppressing the PLC2-CaMK-CREB pathway.

참고문헌 (27)

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Yasuda H / 1998 / Osteoclast differentiation factor is a ligand for osteoprotegerin/osteoclastogenesis-inhibitory factor and is identical to TRANCE/RANKL / Proc Nat Acad Sci U S A 95:3597~3602

Hwang SY / 2011 / Calcium signaling in osteoclasts / Biochim Biophys Acta 1813:979~983

Li P / 2014 / Fluid flow-induced calcium response in osteoclasts : signaling pathways / Ann Biomed Eng 42:1250~1260

Hadjidakis DJ / 2006 / Bone remodeling / Ann New York Acad Sci 1092:385~396

Rodan GA / 2000 / Therapeutic approaches to bone diseases / Science 289:1508~1514

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