Organogenesis:研究发现TAK1在骨髓间充质干细胞成骨分化过程中发挥关键作用

2018-06-20 MedSci MedSci原创

间充质干细胞(MSC)具有分化成成骨细胞和软骨细胞的能力。体外成骨分化至关重要,但其分子机制还有待进一步阐明。目前尚未有研究报道TGF-β激活激酶1(TAK1)在骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用。通过添加si-TAK1和rhTAK1,评估MSCs的成骨分化。检测MSCs成骨分化过程中成骨标记基因的表达水平。以及参与BMP和Wnt/β-连环蛋白信号通路的分子。此外,研究人员还检查了p38和JNK的磷

间充质干细胞(MSC)具有分化成成骨细胞和软骨细胞的能力。体外成骨分化至关重要,但其分子机制还有待进一步阐明。目前尚未有研究报道TGF-β激活激酶1(TAK1)在骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用。

通过添加si-TAK1和rhTAK1,评估MSCs的成骨分化。检测MSCs成骨分化过程中成骨标记基因的表达水平。以及参与BMP和Wnt/β-连环蛋白信号通路的分子。此外,研究人员还检查了p38和JNK的磷酸化。

结果显示,在低浓度下TAK1对于MSCs的矿化是必不可少的,但过量的rhTAK1则会抑制MSCs的矿化。在MSCs成骨分化过程中,TAK1调节骨唾液蛋白(BSP)、骨钙素(OSC)、碱性磷酸酶(ALP)和RUNX2的表达水平。此外,TAK1还可促进TGF-β/BMP-2基因表达和β-catenin表达,并下调GSK-3β的表达。同时,TAK1促进p38和JNK的磷酸化。另外,在p38和JNK的抑制下,任何浓度的TAK1均可上调BMP-2的表达。

综上所述,该研究结果表明,TAK1在骨髓间充质干细胞成骨分化过程中至关重要,可能是通过调控β-catenin和p38/JNK发挥双刃剑的功能。

原始出处:

Yang H, Guo Y, et al., Effect of TAK1 on osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells by regulating BMP-2 via Wnt/β-catenin and MAPK pathway. Organogenesis. 2018 Jan 2;14(1):36-45. doi: 10.1080/15476278.2018.1455010.

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