Aging Cell：研究发现Piezo1对延缓衰老相关骨皮质丢失至关重要

随着年龄的增长，骨骼会经历一个流失的过程，通常伴随着肌肉无力和体力活动能力的下降。

Piezo1，是机械门控阳离子通道家族成员之一。以往研究表明Piezo1可作为治疗心脏疾病的重要新型药物靶点，可在小鼠和人类的铁代谢中发挥作用。

众所周知，老年骨骼对机械刺激的反应性不断下降，近期研究表明Piezo1对骨稳态和机械转导至关重要。然而，Piezo1能否维持骨稳态目前尚不清楚。

2023年5月5日，来自美国阿肯色州大学医学院骨科的科学家在 Aging Cell 杂志发表题为“Piezo1 opposes age-associated cortical bone loss”的文章，该文章发现Piezo1介导的机械信号通过抑制小鼠的骨吸收来防止衰老相关的骨皮质丢失。

为了确定Piezo1的表达是否随着年龄的增长而变化，研究人员比较了不同品系的6月龄小鼠和24月龄小鼠胫骨骨皮质中Piezo1的表达，发现24月龄小鼠骨皮质中Piezo1的表达均显着降低。

除小鼠外，研究人员又比较了青年人和老年人股骨颈骨皮质中Piezo1的表达，也发现了类似的趋势。总的来说，这些数据表明Piezo1表达的减少可能在与年龄相关的骨骼变化中发挥作用。

随后的研究发现骨母细胞和骨细胞中Piezo1的缺失会随着年龄的增长加剧皮质骨的丢失，并同时增加了皮质内表面破骨细胞的形成。

为了进一步了解Piezo1调节破骨细胞形成的机制，研究人员分析了已知在破骨细胞形成中起关键作用的基因的表达水平，包括在Piezo1敲除MLO-Y4细胞中的Tnfsf11和Tnfrsf11b。

结果发现，在Piezo1敲除细胞中Tnfrsf11b的表达显着降低，而Yoda1激活Piezo1可导致MLO-Y4细胞中Tnfrsf11b表达显着增加。机械刺激同样促进了小鼠皮质骨中Piezo1和Tnfrsf11b的表达。总的来说，这些数据表明，Piezo1可通过刺激骨细胞中Tnfrsf11b的表达来控制破骨细胞的形成。

总之，该研究结果表明机械刺激可促进幼龄小鼠皮质骨的骨形成，导致骨量和大小增加。然而在老年小鼠中，机械负荷主要抑制骨吸收，防止皮质变薄和孔隙。随着小鼠年龄的增长，Piezo1的作用从促进骨形成转变为抑制骨吸收。这些发现揭示了与年龄相关的骨质流失的复杂机制，并强调了机械刺激在衰老过程中保持骨骼完整性的重要性。

原始出处：

Li XH， et al. Piezo1 opposes age-associated cortical bone loss. Aging Cell，2023.