Strontium Ranelate Decreases Receptor Activator of Nuclear Factor-κB Ligand-Induced Osteoclastic Differentiation In Vitro: Involvement of the Calcium-Sensing Receptor

2010 ◽  
Vol 78 (4) ◽  
pp. 569-576 ◽  
Author(s):  
Axelle Caudrillier ◽  
Anne-Sophie Hurtel-Lemaire ◽  
Alice Wattel ◽  
Fabienne Cournarie ◽  
Corinne Godin ◽  
...  
Keyword(s):  
Strontium Ranelate ◽  
Nuclear Factor Κb ◽  
Nuclear Factor ◽  
Calcium Sensing Receptor ◽  
Calcium Sensing ◽  
Receptor Activator ◽  
Osteoclastic Differentiation

scholarly journals Localization of Osteoprotegerin, Tumor Necrosis Factor-Related Apoptosis-Inducing Ligand, and Receptor Activator of Nuclear Factor-κB Ligand in Mönckeberg’s Sclerosis and Atherosclerosis

2004 ◽  
Vol 89 (8) ◽  
pp. 4104-4112 ◽  
Author(s):  
Michael Schoppet ◽  
Nadia Al-Fakhri ◽  
Folker E. Franke ◽  
Norbert Katz ◽  
Peter J. Barth ◽  
...  
Keyword(s):  
Vascular Calcification ◽  
Nuclear Factor Κb ◽  
Nuclear Factor ◽  
Bone Homeostasis ◽  
Receptor Activator ◽  
Patients With Diabetes ◽  
The Media ◽  
Osteoclastic Differentiation

Vascular calcification may occur at different areas of the vessel wall, including the intima in atherosclerosis and the media in Mönckeberg’s sclerosis. Medial calcification of arteries is common in patients with diabetes mellitus or chronic renal failure. Osteoprotegerin (OPG) and receptor activator of nuclear factor-κB ligand are essential modulators of bone homeostasis and may be involved in the process of vascular calcification. In this study we investigated arteries from patients with Mönckeberg’s sclerosis and atherosclerosis. Apoptosis, which precedes vascular calcification in vitro, was assessed by an in situ ligation assay and was localized to the medial layer of arteries (Mönckeberg’s sclerosis) and the neointima (atherosclerosis). Immunohistochemistry and in situ hybridization revealed OPG immunoreactivity and mRNA expression surrounding calcified areas in the medial layer (Mönckeberg’s sclerosis), whereas OPG was mainly expressed adjacent to calcified neointimal lesions (atherosclerosis). Receptor activator of nuclear factor-κB ligand protein and mRNA were barely or not detectable. Of note, TNF-related apoptosis-inducing ligand, an inducer of apoptosis that is also blocked by OPG, displayed a similar spatial distribution as OPG. In summary, we demonstrate enhanced apoptosis adjacent to vascular calcification, and the concurrent expression of regulators of apoptosis and osteoclastic differentiation, TNF-related apoptosis-inducing ligand and OPG, suggesting their involvement in the pathogenesis of vascular calcification.

scholarly journals Ιδιοπαθής υπερασβεστιουρία στην παιδική ηλικία

2017 ◽  
Author(s):  
Μαρία Παύλου
Keyword(s):  
Type I Collagen ◽  
Cross Linking ◽  
Type I ◽  
Nuclear Factor ◽  
Soluble Receptor ◽  
Calcium Sensing Receptor ◽  
Calcium Sensing ◽  
Receptor Activator ◽  
Carboxy Terminal ◽  
Nuclear Factor Kb

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.

An adherent condition is required for formation of multinuclear osteoclasts in the presence of macrophage colony-stimulating factor and receptor activator of nuclear factor κB ligand

Blood ◽  
2000 ◽  
Vol 96 (13) ◽  
pp. 4335-4343 ◽  
Author(s):  
Takeshi Miyamoto ◽  
Fumio Arai ◽  
Osamu Ohneda ◽  
Katsumasa Takagi ◽  
Dirk M. Anderson ◽  
...  
Keyword(s):  
Culture Medium ◽  
Osteoclast Differentiation ◽  
Nuclear Factor Κb ◽  
Precursor Cells ◽  
Osteoclast Precursor ◽  
Nuclear Factor ◽  
Receptor Activator ◽  
Multinuclear Cells ◽  
Differentiation And Proliferation

Abstract Identification of receptor activator of nuclear factor-κB (RANK) and RANK-ligand (RANKL) has provided new insights into the osteoclast differentiation pathway. Osteoclast precursor cells were isolated using monoclonal antibodies against c-Fms and RANK, and the effect of adherence on the in vitro differentiation and proliferation of these cells was examined in 2 different types of stromal-cell–free culture systems: a semisolid culture medium (a nonadherent system) and a liquid culture medium (an adherent system). Osteoclast precursor cells were not able to differentiate into mature osteoclasts efficiently in the semisolid culture system. Trimerized RANKL enhanced osteoclast differentiation in semisolid cultures, but not to the extent seen when cells were allowed to adhere to plastic. Initial precursor cells were capable of differentiating into macrophages or osteoclasts. Once these cells were transferred to adherent conditions, striking differentiation was induced. Multinuclear cells were observed even after they had displayed phagocytic activity, which suggests that cell adhesion plays an important role in the differentiation of osteoclast precursor cells. Integrins, especially the arginine-glycine-aspartic acid (RGD)–recognizing integrins αv and β3, were needed for osteoclast-committed precursor cells to proliferate in order to form multinuclear osteoclasts, and the increase in cell density affected the formation of multinuclear cells. A model of osteoclast differentiation with 2 stages of precursor development is proposed: (1) a first stage, in which precursor cells are bipotential and capable of anchorage-independent growth, and (2) a second stage, in which the further proliferation and differentiation of osteoclast-committed precursor cells is anchorage-dependent.

scholarly journals The Role of miR-21 in Osteoblasts–Osteoclasts Coupling In Vitro

Cells ◽  
2020 ◽  
Vol 9 (2) ◽  
pp. 479 ◽  
Author(s):  
Agnieszka Smieszek ◽  
Klaudia Marcinkowska ◽  
Ariadna Pielok ◽  
Mateusz Sikora ◽  
Lukas Valihrach ◽  
...  
Keyword(s):  
Cathepsin K ◽  
Nuclear Factor Κb ◽  
Tartrate Resistant Acid Phosphatase ◽  
Type I ◽  
Nuclear Factor ◽  
Paracrine Signaling ◽  
Receptor Activator ◽  
The Impact

MiR-21 is being gradually more and more recognized as a molecule regulating bone tissue homeostasis. However, its function is not fully understood due to the dual role of miR-21 on bone-forming and bone-resorbing cells. In this study, we investigated the impact of miR-21 inhibition on pre-osteoblastic cells differentiation and paracrine signaling towards pre-osteoclasts using indirect co-culture model of mouse pre-osteoblast (MC3T3) and pre-osteoclast (4B12) cell lines. The inhibition of miR-21 in MC3T3 cells (MC3T3inh21) modulated expression of genes encoding osteogenic markers including collagen type I (Coll-1), osteocalcin (Ocl), osteopontin (Opn), and runt-related transcription factor 2 (Runx-2). Inhibition of miR-21 in osteogenic cultures of MC3T3 also inflected the synthesis of OPN protein which is essential for proper mineralization of extracellular matrix (ECM) and anchoring osteoclasts to the bones. Furthermore, it was shown that in osteoblasts miR-21 regulates expression of factors that are vital for survival of pre-osteoclast, such as receptor activator of nuclear factor κB ligand (RANKL). The pre-osteoclast cultured with MC3T3inh21 cells was characterized by lowered expression of several markers associated with osteoclasts’ differentiation, foremost tartrate-resistant acid phosphatase (Trap) but also receptor activator of nuclear factor-κB ligand (Rank), cathepsin K (Ctsk), carbonic anhydrase II (CaII), and matrix metalloproteinase (Mmp-9). Collectively, our data indicate that the inhibition of miR-21 in MC3T3 cells impairs the differentiation and ECM mineralization as well as influences paracrine signaling leading to decreased viability of pre-osteoclasts.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document