骨質(zhì)疏松癥是一種常見的退行性骨骼疾病,其以骨質(zhì)流失和骨結構退化為主要特征,主要是由成骨細胞的骨形成和破骨細胞的骨吸收之間的失衡所引起,當骨吸收速度超過骨形成時,就會導致骨密度降低并增加機體骨質(zhì)的風險,進而誘發(fā)骨質(zhì)疏松癥。
圖片來源:TANG Hengfang
近日,一篇發(fā)表在國際雜志Molecular and Cellular Biochemistry上的研究報告中,來自中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院的科學家們在維生素K2改善機體骨骼健康研究上取得了重大進展,同時文章中,研究人員還介紹了一種治療骨質(zhì)疏松癥的新方法。作為谷氨酸γ-羧化酶(glutamate γ-carboxylase)的輔酶,維生素K2能夠羧酸化維生素K依賴蛋白—骨鈣蛋白的谷氨酸殘基和基質(zhì)γ-羧化谷氨酸殘基蛋白。骨鈣蛋白能促進骨骼的形成,然而,脂溶性維生素K2則在體內(nèi)很難達到其峰值濃度,此外,由于其一般儲存在肝臟中,常常會誘發(fā)局部過量的風險。
研究者Tang Hengfang說道,我們的研究就是改善維生素K2的生物可利用率,這項研究中,我們利用了兩親性載體蛋白來修飾維生素K2的親水性;結果讓我們非常驚訝,研究人員通過優(yōu)化載體蛋白和維生素K2(MK7)的混合摩爾比,獲得了均勻分散在水溶液中的球形納米顆粒。
隨后研究人員將維生素K2納米顆粒應用于MC3T3-E1細胞中,結果發(fā)現(xiàn),成骨細胞標志物的表達明顯被上調(diào)了,這些標志物包括alkaline phosphatase(ALP,alkaline phosphatase)、骨鈣蛋白和OPG/RANKL;此外,細胞外礦化結節(jié)的形成也明顯增強了,這就表明,維生素K2納米顆粒或能有效促進機體成骨細胞的分化。最后研究者表示,本文研究結果或有望未來幫助科學家們利用維生素K2開發(fā)替代性療法來治療人類的骨質(zhì)疏松癥。(生物谷Bioon.com)
原始出處:
Tang, H., Zhu, Z., Zheng, Z. et al. A study of hydrophobins-modified menaquinone-7 on osteoblastic cells differentiation. Mol Cell Biochem 476, 1939–1948 (2021). doi:10.1007/s11010-021-04062-z
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