Adv Healthc Mater:镁在骨再生中的双重作用

2019-10-13 不详 网络

镁(Mg2 +)作为骨骼的主要成分,被广泛应用于促进骨骼的生长和再生。但是,Mg2 +可以化学抑制无定形磷酸钙结晶成羟基磷灰石(HA)。Mg2 +改善骨骼生物矿化的潜在机制仍然难以捉摸。在这里,从胚胎发生的角度证明了Mg2 +在骨骼生物矿化中起着双重作用。在胚胎发育过程中,Mg2 +浓度在从胚胎第13.5天(E13.5)到E15.5的早期富集,但在E15.5之后的后期逐渐降低至稳定状态。适当浓度的

镁(Mg2 +)作为骨骼的主要成分,被广泛应用于促进骨骼的生长和再生。但是,Mg2 +可以化学抑制无定形磷酸钙结晶成羟基磷灰石(HA)。Mg2 +改善骨骼生物矿化的潜在机制仍然难以捉摸。在这里,从胚胎发生的角度证明了Mg2 +在骨骼生物矿化中起着双重作用。

胚胎发育过程中,Mg2 +浓度在从胚胎第13.5天(E13.5)到E15.5的早期富集,但在E15.5之后的后期逐渐降低至稳定状态。适当浓度的Mg2 +可以促进骨髓间充质干细胞的矿化,而过量的Mg2 +则损害其成骨作用。 Mg2 +加入得越早,观察到的矿化抑制作用越强。特别是,与完全矿化的胶原蛋白相比,完全矿化的胶原蛋白中存在的Mg2 +更少。此外,高浓度的Mg2 +会改变HA的晶体形态,并抑制胶原钙化。从功能上讲,高Mg2 +饮食会抑制小鼠后代的骨骼生物矿化。两者合计,结果表明,随着时间的流逝,适当调节Mg2 +的浓度对于正常生物矿化至关重要。

总之,这项研究对于与Mg2 +含量相关的骨替代物和植入物的未来设计具有重要意义。

原始出处:

Zhang J, Tang L, et al., Dual Function of Magnesium in Bone Biomineralization. Adv Healthc Mater. 2019 Oct 4:e1901030. doi: 10.1002/adhm.201901030.