Apakah 7,8-dihidroksiflavon Berguna Untuk Rekonstruksi Tulang?

Tulang adalah jaringan yang dinamis dan terus diperbarui yang mengalami perubahan signifikan sepanjang siklus hidupnya. Remodeling tulang mengintegrasikan pembentukan tulang yang dimediasi osteoblas dan resorpsi tulang yang dimediasi osteoklas, serta sel-sel tulang di dalam matriks tulang dan sel-sel pelapis yang berasal dari osteoblas yang menutupi permukaan tulang. Mengganggu keseimbangan antara resorpsi tulang dan pembentukan tulang dapat menyebabkan penyakit tulang seperti osteoporosis, multiple myeloma, dan osteopetrosis.

Sejumlah besar faktor terlibat dalam mengatur pembentukan tulang. Telah terbukti bahwa faktor neurotropik yang diturunkan dari otak (BDNF) dapat mendorong diferensiasi, migrasi, dan penyembuhan tulang osteoblas. BDNF adalah anggota keluarga faktor neurotropik yang mengatur berbagai proses biologis dengan mengikat reseptor transmembran tyrosine kinase B (TrkB). Namun demikian, sinyal TrkB yang diinduksi oleh BDNF merupakan sinyal sementara pada 10 menit dan sinyal puncak pada 60 menit. Namun, BDNF memiliki waktu paruh yang pendek dan tidak mudah melewati sawar darah otak. Hasil beberapa uji klinis menggunakan BDNF rekombinan juga mengecewakan, kemungkinan karena waktu paruh in vivo yang pendek dan pengiriman BDNF yang buruk. Kekurangan ini menimbulkan hambatan yang tidak dapat diatasi untuk penerapan klinis BDNF. 7,8-dihidroksiflavon (7,8-DHF) adalah flavonoid turunan tanaman yang dapat mengatasi keterbatasan BDNF di atas dan telah diidentifikasi sebagai mimetik BDNF fungsional. Telah dibuktikan dalam berbagai sistem biokimia dan seluler bahwa ia dapat menginduksi dimerisasi TrkB dan mengaktifkan molekul pensinyalan hilirnya.

Namun, dapatkah 7,8-DBD berfungsi sebagai faktor pengatur untuk remodeling tulang dan memainkan peran anti osteoporosis; Apakah TrkB memediasi 7,8-osteogenesis yang diinduksi DHF dan Wnt/ - Mekanisme interaksi antara sinyal Catenin belum jelas. Oleh karena itu, setelah studi kolaboratif antara Laboratorium Zhang Ying dari Sekolah Teknik Biosistem dan Ilmu Pangan Universitas Zhejiang dan Laboratorium Ye Keqiang dari Departemen Patologi dan Laboratorium Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Emory di Amerika Serikat, sebuah makalah penelitian berjudul "7,8-Dihydroxyflavone memodulasi pembentukan dan toleransi tulang dan memperbaiki Osteoporosis yang diinduksi oleh ovarium" diterbitkan di situs web Elife (IF=8.14), The effects of BDNF and 7,{{12 }}DBD pada pembentukan osteoblas dalam sel progenitor tulang MC3T3-E1 dan pembentukan osteoklas dalam sel RAW264.7 yang diinduksi oleh RANKL diselidiki, khususnya untuk menjelaskan mekanisme molekuler yang mendasari fungsi 7,8-DBD .

Studi telah menemukan bahwa BDNF dan 7,8-DHF keduanya mendorong proliferasi, diferensiasi osteogenik, dan mineralisasi sel MC3T3-E1. Efek ini dapat dikaitkan dengan Wnt/ - Aktivasi jalur pensinyalan protein Catenin karena cyclin D1, p-GSK3 , - Ekspresi Catenin, Runx2, Osterix, dan OPG diregulasi secara signifikan. - KO Catenin menghambat upregulasi Runx2 dan Osterix yang distimulasi oleh 7,8-DHF. Secara khusus, penghambat spesifiknya K252a memblokir TrkB dari penghambatan 7,8-proliferasi osteoblas yang diinduksi DHF, diferensiasi, dan ekspresi gen osteogenik. Selain itu, BDNF dan 7,8-DHF menghambat diferensiasi osteoklas dalam sel RAW264.7. Faktor transkripsi c-fos dan gen osteoklas seperti tartrate resistant acid phosphatase (TRAP), matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), dan Adamts5 dihambat oleh 7,8-DHF. Lebih penting lagi, dalam model tikus yang diovariektomi (OVX), 7,8-DHF dapat mengurangi keropos tulang, memperbaiki struktur mikro trabekular tulang, sifat biomekanik tibialis, dan indikator biokimia tulang. Penelitian saat ini menekankan efek regulasi ganda dari 7,8-DHF pada remodeling tulang.