Μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα LDL (LDLr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών
Τα τελευταία χρόνια σημαντικό κομμάτι της έρευνας στα οστά έχει στραφεί στη μελέτη της στενής σχέσης μεταξύ του μεταβολισμού των λιπιδίων και της λειτουργία των οστικών κυττάρων. Μελέτες έχουν δείξει ότι μεταλλάξεις στον υποδοχέα της LDL (LDLr) σχετίζονται με υψηλά επίπεδα χοληστερόλης στο πλάσμα κ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2018
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/11707 |
| id |
nemertes-10889-11707 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Οστικός μεταβολισμός Υποδοχείς LDL Οστεοβλάστες Οστεοκλάστες Bone metabolism LDL receptors Osteoblasts Osteoclasts Runx2 Osx RANKL OPG RANK Cathepsin K 616.716 |
| spellingShingle |
Οστικός μεταβολισμός Υποδοχείς LDL Οστεοβλάστες Οστεοκλάστες Bone metabolism LDL receptors Osteoblasts Osteoclasts Runx2 Osx RANKL OPG RANK Cathepsin K 616.716 Αβντουλλά, Χρήστος Μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα LDL (LDLr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών |
| description |
Τα τελευταία χρόνια σημαντικό κομμάτι της έρευνας στα οστά έχει στραφεί στη μελέτη της στενής σχέσης μεταξύ του μεταβολισμού των λιπιδίων και της λειτουργία των οστικών κυττάρων. Μελέτες έχουν δείξει ότι μεταλλάξεις στον υποδοχέα της LDL (LDLr) σχετίζονται με υψηλά επίπεδα χοληστερόλης στο πλάσμα και προδιαθέτουν για την εμφάνιση πρόωρης αθηροσκλήρωσης τόσο στους ανθρώπους όσο και στα πειραματόζωα. Στην παρούσα μελέτη διερευνήσαμε κατά πόσο η ανεπάρκεια/απουσία του υποδοχέα της LDL επηρεάζει την έκφραση μορίων που παίζουν σημαντικό ρόλο στον οστικό μεταβολισμό.
Μεθοδολογία: Χρησιμοποιήσαμε αρσενικά ποντίκια 12 εβδομάδων με ανεπάρκεια στον υποδοχέα της LDL (LDLr-/-) και άγριου τύπου (WT) που εκτράφηκαν με κανονική δίαιτα. Στις δύο πειραματικές ομάδες ζώων έγινε απομόνωση ολικών κυττάρων μυελού των οστών (WBMCs) με flushing από το μηριαίο και τα οστά της κνήμης. Στη συνέχεια σε επίπεδο mRNA με qRT-PCR έγινε έλεγχος και αξιολόγηση μορίων που εμπλέκονται στην οστεοβλαστική λειτουργία (Runx2, Osx), στην οστεοκλαστική λειτουργία (TRAP, cathepsin Κ), καθώς και στην οστική ανακατασκευή ( RANKL, OPG, RANK, λόγος OPG/ RANKL).
Αποτελέσματα: Σε επίπεδο έκφρασης του mRNA, οι δύο κύριοι ρυθμιστές της οστεοβλαστικής διαφοροποίησης RUNX2 (p = 0,0135) και OSX (p = 0,007) ήταν σημαντικά αυξημένοι στα LDLr-/- ποντίκια σε σύγκριση με WT. Εν αντιθέσει, οι οστεοκλαστικοί δείκτες και οι δείκτες της οστικής ανακατασκευής όπως cathepsin Κ (p=0,022), TRAP (p=0,4278), RANK (p=0,2318), RANKL (p= 0,1748), OPG (p=0,5843) και ο λόγος OPG/RANKL (p=0,072), ήταν μεν αυξημένοι στα LDLr-/- ωστόσο, δεν εμφάνισαν σημαντική στατιστική διαφορά μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων με εξαίρεση την cathepsin Κ (p=0,022) που υπερίσχυε στα LDLr-/- .
Συμπεράσματα: Η έλλειψη του υποδοχέα της LDL έχει μια θετική επίδραση στον οστικό μεταβολισμό αφού φαίνεται ότι αυξάνει την έκφρασή μορίων που παράγονται και εκκρίνονται από τους οστεοβλάστες. Επιπλέον, η έλλειψη αυτή επάγει την οστεοβλαστική λειτουργία, ενώ πιθανότατα επηρεάζει και την οστεοκλαστική λειτουργία, μέσω έμμεσης επίδρασης των οστεοβλαστών στους οστεοκλάστες. Ωστόσο, φαίνεται να υπερισχύει η οστεοβλαστική έναντι της οστεοκλαστικής λειτουργίας με αύξηση της οστικής μάζας στα LDLr-/- έναντι στα WT ποντίκια. Αυτά τα ευρήματα βελτιώνουν την κατανόηση του συσχετισμού μεταξύ οστικού μεταβολισμού και λιπιδίων. Η προτεινόμενη μελέτη αποτελεί μία έγκαιρη και νέα προσέγγιση για την επέκταση της ήδη υπάρχουσας γνώσης, όσον αφορά τη σύνδεση του μεταβολισμού της LDL με τον οστικό μεταβολισμό. |
| author2 |
Παπαχρήστου, Διονύσιος |
| author_facet |
Παπαχρήστου, Διονύσιος Αβντουλλά, Χρήστος |
| format |
Thesis |
| author |
Αβντουλλά, Χρήστος |
| author_sort |
Αβντουλλά, Χρήστος |
| title |
Μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα LDL (LDLr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών |
| title_short |
Μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα LDL (LDLr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών |
| title_full |
Μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα LDL (LDLr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών |
| title_fullStr |
Μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα LDL (LDLr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα LDL (LDLr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών |
| title_sort |
μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα ldl (ldlr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/11707 |
| work_keys_str_mv |
AT abntoullachrēstos meletētouroloutēselleipsēstouypodochealdlldlrstērythmisēmoriōnpouemplekontaistonostikometabolismosepeiramatikamontelapontikiōn AT abntoullachrēstos studyoftheroleofldlreceptorldlrdeficiencyintheregulationofmoleculesinvolvedinbonemetabolisminexperimentalmicemodels |
| _version_ |
1771297281880883200 |
| spelling |
nemertes-10889-117072022-09-05T20:29:47Z Μελέτη του ρόλου της έλλειψης του υποδοχέα LDL (LDLr) στη ρύθμιση μορίων που εμπλέκονται στον οστικό μεταβολισμό σε πειραματικά μοντέλα ποντικιών Study of the role of LDL receptor (LDLr) deficiency in the regulation of molecules involved in bone metabolism in experimental mice models Αβντουλλά, Χρήστος Παπαχρήστου, Διονύσιος Σύγγελος, Σπυρίδων Κυπραίος, Κυριάκος Avdulla, Christos Οστικός μεταβολισμός Υποδοχείς LDL Οστεοβλάστες Οστεοκλάστες Bone metabolism LDL receptors Osteoblasts Osteoclasts Runx2 Osx RANKL OPG RANK Cathepsin K 616.716 Τα τελευταία χρόνια σημαντικό κομμάτι της έρευνας στα οστά έχει στραφεί στη μελέτη της στενής σχέσης μεταξύ του μεταβολισμού των λιπιδίων και της λειτουργία των οστικών κυττάρων. Μελέτες έχουν δείξει ότι μεταλλάξεις στον υποδοχέα της LDL (LDLr) σχετίζονται με υψηλά επίπεδα χοληστερόλης στο πλάσμα και προδιαθέτουν για την εμφάνιση πρόωρης αθηροσκλήρωσης τόσο στους ανθρώπους όσο και στα πειραματόζωα. Στην παρούσα μελέτη διερευνήσαμε κατά πόσο η ανεπάρκεια/απουσία του υποδοχέα της LDL επηρεάζει την έκφραση μορίων που παίζουν σημαντικό ρόλο στον οστικό μεταβολισμό. Μεθοδολογία: Χρησιμοποιήσαμε αρσενικά ποντίκια 12 εβδομάδων με ανεπάρκεια στον υποδοχέα της LDL (LDLr-/-) και άγριου τύπου (WT) που εκτράφηκαν με κανονική δίαιτα. Στις δύο πειραματικές ομάδες ζώων έγινε απομόνωση ολικών κυττάρων μυελού των οστών (WBMCs) με flushing από το μηριαίο και τα οστά της κνήμης. Στη συνέχεια σε επίπεδο mRNA με qRT-PCR έγινε έλεγχος και αξιολόγηση μορίων που εμπλέκονται στην οστεοβλαστική λειτουργία (Runx2, Osx), στην οστεοκλαστική λειτουργία (TRAP, cathepsin Κ), καθώς και στην οστική ανακατασκευή ( RANKL, OPG, RANK, λόγος OPG/ RANKL). Αποτελέσματα: Σε επίπεδο έκφρασης του mRNA, οι δύο κύριοι ρυθμιστές της οστεοβλαστικής διαφοροποίησης RUNX2 (p = 0,0135) και OSX (p = 0,007) ήταν σημαντικά αυξημένοι στα LDLr-/- ποντίκια σε σύγκριση με WT. Εν αντιθέσει, οι οστεοκλαστικοί δείκτες και οι δείκτες της οστικής ανακατασκευής όπως cathepsin Κ (p=0,022), TRAP (p=0,4278), RANK (p=0,2318), RANKL (p= 0,1748), OPG (p=0,5843) και ο λόγος OPG/RANKL (p=0,072), ήταν μεν αυξημένοι στα LDLr-/- ωστόσο, δεν εμφάνισαν σημαντική στατιστική διαφορά μεταξύ των δύο πειραματικών ομάδων με εξαίρεση την cathepsin Κ (p=0,022) που υπερίσχυε στα LDLr-/- . Συμπεράσματα: Η έλλειψη του υποδοχέα της LDL έχει μια θετική επίδραση στον οστικό μεταβολισμό αφού φαίνεται ότι αυξάνει την έκφρασή μορίων που παράγονται και εκκρίνονται από τους οστεοβλάστες. Επιπλέον, η έλλειψη αυτή επάγει την οστεοβλαστική λειτουργία, ενώ πιθανότατα επηρεάζει και την οστεοκλαστική λειτουργία, μέσω έμμεσης επίδρασης των οστεοβλαστών στους οστεοκλάστες. Ωστόσο, φαίνεται να υπερισχύει η οστεοβλαστική έναντι της οστεοκλαστικής λειτουργίας με αύξηση της οστικής μάζας στα LDLr-/- έναντι στα WT ποντίκια. Αυτά τα ευρήματα βελτιώνουν την κατανόηση του συσχετισμού μεταξύ οστικού μεταβολισμού και λιπιδίων. Η προτεινόμενη μελέτη αποτελεί μία έγκαιρη και νέα προσέγγιση για την επέκταση της ήδη υπάρχουσας γνώσης, όσον αφορά τη σύνδεση του μεταβολισμού της LDL με τον οστικό μεταβολισμό. In recent years, an important part of bone research has been focused on the study of the close relationship between lipid metabolism and bone function. Studies have shown that mutations in the LDL receptor (LDLr) are associated with high plasma cholesterol levels and predispose to the occurrence of premature atherosclerosis in both humans and experimental animals. In the present study we investigated whether the LDL receptor insufficiency / absence affects the expression of molecules that play an important role in bone metabolism. Methodology: 12-week-old male mice with LDL- receptor deficiency (LDLr -/-) and wild type (WT) were used, all of them bred on a normal diet. In the two experimental groups of animals, whole bone marrow cells (WBMCs) were isolated by flushing from the femur and the bones of the tibia. Then we evaluate molecules involved in osteoblastic function (Runx2, Osx, RANKL, OPG), in osteoclastic function (TRAP, Cathepsin K) and in bone remodeling (RANKL, OPG, RANK, OPG / RANKL ratio), at mRNA level using qRT-PCR. Results: At the level of mRNA expression, the two major regulators of osteoblastic function, RUNX2 (p = 0.0135) and OSX (p = 0.007), were significantly elevated in LDLr-/- mice compared to WT. In contrast, osteoclastic markers and markers of bone remodeling such as Cathepsin K (p = 0.022), TRAP (p = 0.4278), RANK (p = 0.2318), RANKL (p = 0.1748), OPG 0.5843), and OPG / RANKL ratio (p = 0.072), were elevated in LDLr-/- mice, however, they did not show a significant statistical difference between the two experimental groups, with the exception of cathepsin K (p = 0.022) which prevalent in LDLr -/-. Conclusions: Lack of the LDL receptor has a positive effect on bone metabolism since it appears to increase the expression of molecules produced and secreted by osteoblasts. In addition, this deficiency induces osteoblastic function, and most likely also affects osteoclastic function indirectly, through osteoblastic effects on osteoclasts. However, osteoblastic versus osteoclastic function appears to predominate with an increase in bone mass in LDLr-/- versus WT mice. These findings improve the understanding of the correlation between bone metabolism and lipid. The proposed study is a timely and new approach to expanding the types of existing knowledge regarding the association of LDL metabolism with bone metabolism. 2018-10-17T14:12:03Z 2018-10-17T14:12:03Z 2017-09-01 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11707 gr 12 application/pdf |
