FASEB J:骨髓脂肪细胞和成骨细胞祖细胞的共培养有助于甲状旁腺激素对骨骼的合成代谢作用
2018-11-01 MedSci MedSci原创
甲状旁腺激素(PTH)的间歇给药刺激体内骨形成并且还抑制骨髓脂肪组织(BMAT)的体积。相反,卡路里限制(CR)饮食导致骨质流失并在小鼠和人类中诱导BMAT。我们使用CR模型来测试PTH是否会通过改变细胞转化和诱导骨髓脂肪细胞的脂解而降低小鼠的BMAT。 将8周龄小鼠置于对照(Ctrl)饮食或CR饮食中。在第12周,CR和Ctrl小鼠每天注射PTH(CR/PTH或Ctrl/PTH)或载体4周
甲状旁腺激素(PTH)的间歇给药刺激体内骨形成并且还抑制骨髓脂肪组织(BMAT)的体积。相反,卡路里限制(CR)饮食导致骨质流失并在小鼠和人类中诱导BMAT。我们使用CR模型来测试PTH是否会通过改变细胞转化和诱导骨髓脂肪细胞的脂解而降低小鼠的BMAT。
将8周龄小鼠置于对照(Ctrl)饮食或CR饮食中。在第12周,CR和Ctrl小鼠每天注射PTH(CR/PTH或Ctrl/PTH)或载体4周。另外两个队列是CR并同时注射(CR + PTH或CR + Veh)4周。
结果显示,CR小鼠骨质量低,胫骨近端BMAT增加。尽管有卡路里限制,PTH显著增加了所有队列中的骨量。脂肪细胞密度和大小随着卡路里的限制而明显增加。PTH减少CR + PTH小鼠中的脂肪细胞数量,而CR/PTH处理的小鼠中脂肪细胞大小减少。相反,PTH处理使成骨细胞数量增加3-8倍。在体外,骨髓基质细胞分化成脂肪细胞,并用PTH处理,表现出甘油和脂肪酸的产生增加。此外,在骨髓脂肪细胞和成骨细胞祖细胞的共培养物中,PTH刺激脂肪酸向成骨细胞的转移。
总之,对CR小鼠使用PTH通过将谱系分配转向成骨和诱导成熟骨髓脂肪细胞的脂解来增加骨量。PTH对骨髓肥胖的影响可以通过在骨形成期间为成骨细胞提供更多细胞和更多燃料来增强其合成代谢作用。
原始出处:
Maridas DE, Rendina-Ruedy E, et al., Progenitor recruitment and adipogenic lipolysis contribute to the anabolic actions of parathyroid hormone on the skeleton. FASEB J. 2018 Oct 24:fj201800948RR. doi: 10.1096/fj.201800948RR.
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