Cynanchi wilfordii Radix roots have been utilized as traditional medicine for variety of diseases including diabetes mellitus, aging progression and scavenging free radicals, enhancing immunity, reducing high serum cholesterol, and anti-tumor activity. However, the mechanisms underlying this effect remain poorly understood. The principal objective of this study was to determine the effect of cynandione A on osteoclast cells. Thus, we was isolated cynandione A from Cynanchi wilfordii Radix roots and evaluated the effect of cynandione A on receptor activator of nuclear factor-${\kappa}B$ ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation. We found that cynandione A significantly inhibited osteoclast differentiation stimulated-RANKL in RAW 264.7 cells. Cynandione A conspicuously inhibited the mRNA and protein expression of matrix metallopeptidase 9 (MMP-9), tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) in cynandione A treated with RANKL. Taken together, our results demonstrated that Cynanchi Wilfordii Radix may be useful treatment option of bone-related disease such as osteoporosis leads to fracture of bone and rheumatoid arthritis.
전 세계적인 인구 고령화 현상으로 인하여 골다공증은 주요한 질병으로 대두되고 있다. 골다공증은 뼈의 질량과 강도가 감소하여 골절의 위험이 증가하는 질환으로 조골세포의 골 형성 및 파골세포의 골 흡수의 불균형으로 인해 발생하는 질환이다. 조골세포에 의한 골 형성은 BMP, RUNX2, $Wnt/{\beta}-catenin$ 경로 등을 통하여 활성화 되며, 파골세포에 의한 골 흡수는 RANKL과 RANK의 결합에 의해서 시작된다. 폐경기 여성은 호르몬 불균형에 의해 여러 질병의 위험에 처해 있으며, 폐경기 여성의 약 30%에서 관찰되는 골다공증은 폐경기 여성에게서 발생되는 가장 흔한 대사성 질환이기도 하다. Estrogen이 부족할 때 파골세포의 골 흡수가 촉진되므로, 특히 폐경 여성에서 골다공증의 발생위험이 증가하게 된다. 호르몬대체요법은 폐경기 증후군의 증상을 경감시키거나 치료하기 위해 널리 사용되어 왔으나, 호르몬 치료를 장기간 실시할 경우 유방암, 난소암, 자궁암 등의 부작용 위험성이 매우 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 최근 들어 여러 부작용을 보완하기 위해 폐경기 증후군 증상에 대처할 수 있는 estrogen과 유사한 활성을 지닌 식물성 estrogen인 phytoestrogen에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서, 본 총설에서는 조골세포 및 파골세포의 분화 기전에 대한 선행연구를 알아보고 골 대사에서의 estrogen의 역할 및 phytoestrogen과 관련한 연구들에 대해서도 살펴보았다.
Objectives : This study was performed to evaluate the effects of water extract of Cervi Parvum Cornu(CPC), Aconiti Lateralis Radix Preparata(ALR), and Yongbu-tang(YBT) on suppression of the receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand(RANKL)-induced osteoclast differentiation and bone resorption. Methods : The effects of CPC, ALR, YBT extracts on osteoclast differentiation were determined by culture of bone marrow macrophage(BMM). The mRNA expression levels of the nuclear factor of activated T-cells cytoplasmic 1(NFATc1), c-Fos and tartrate-resistant acid phosphatase(TRAP) in BMMs were analyzed by reverse transcriptase polymerase chain reaction(RT-PCR). Similarly, the protein expression levels of NFATc1, c-Fos, mitogen-activated protein kinase(MAPK)s and ${\beta}$-actin in cell lysates were measured by western blotting. In addition, effects of CPC, ALR and YBT extracts were determined by means of Lipopolysaccharide(LPS)-induced bone-loss with mice. Results : CPC, ALR and YBT extracts showed remarkable inhibition on RANKL-induced osteoclast differentiation without cytotoxicity. CPC and ALR extracts significantly reduced the protein expression level of NFATc1. YBT extract significantly reduced the mRNA expression levels of c-Fos, NFATc1 and the protein expression levels of c-Fos, NFATc1, AKT, p38, c-Jun N-terminal kinase(JNK). Further, YBT extract suppressed degradation of$ I-{\kappa}B$. And ALR extract significantly restored the bone erosion by LPS treatment in mice. Conclusions : YBT extract showed more remarkable inhibition on osteoclast differentiation than CPC and ALR extracts in vitro. ALR extract showed remarkable inhibition on bone resorption in vivo. Thus, YBT extract can be a useful treatment for bone-loss diseases such as osteoporosis.
Objectives : Osteoporosis is the most common bone disease and osteoporosis fracture is the leading cause of decreased life. Bisphosphonate and selective estrogen receptor modulators are the best choice of treatment for osteoporosis. However, when used for a long time, they increase the probability of side effect such as osteonecrosis of the jaw. Thus, it is crucial to develop alternative medicine to treat osteoporosis. Gentianae Macrophyllae Radix, a herbal medicine, is mainly to treat rheumatoid arthritis. However, the effect of the water extract of Gentianae Macrophyllae Radix (w-GM) on osteoporosis has not been investigated. Thus, we examine whether w-GM can inhibit osteoclast differentiation and bone resorption on receptor activator of nuclear factor kappa-B (NF-κB) ligand (RANKL)-treated RAW 264.7 cells. In this study, RAW 264.7 cells were used as an osteoclast differentiation model by treating them with RANKL. Methods : RAW 264.7 cells were used to determine the effect of w-GM on osteoclast differentiation and bone resorption. The number of tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP)-positive cells, TRAP activity and pit formation assay were examined. In addition, protein expressions were measured by western blot and mRNA expressions were analyzed by reverse transcription polymerase chain reaction. Results : Treatment with w-GM inhibited the number of TRAP-positive cells, TRAP activity and pit area. In addition, w-GM decreased protein expression such as mitogen-activated protein kinase, NF-κB, c-Fos and nuclear factor of activated T-cells cytoplasmic 1 (NFATc1). It also inhibited the mRNA levels such as c-Fos, NFATc1, TRAP, NF-κB, calcitonin receptor and cathepsin K in RANKL-treated RAW 264.7 cells. Conclusions : These results suggest that w-GM has inhibitory effects via osteoclast differentiation, thus it could be a new medication for osteoporosis.
Kim, Hyun-Ju;Yoon, Hye-Jin;Kim, Shin-Yoon;Yoon, Young-Ran
Molecules and Cells
/
제37권8호
/
pp.598-604
/
2014
Fatty acids, important components of a normal diet, have been reported to play a role in bone metabolism. Osteoclasts are bone-resorbing cells that are responsible for many bone-destructive diseases such as osteoporosis. In this study, we investigated the impact of a medium-chain fatty acid, capric acid, on the osteoclast differentiation, function, and survival induced by receptor activator of NF-${\kappa}B$ ligand (RANKL) and macrophage colony-stimulating factor (M-CSF). Capric acid inhibited RANKL-mediated osteoclastogenesis in bone marrow-derived macrophages and suppressed RANKL-induced $I{\kappa}B{\alpha}$ phosphorylation, p65 nuclear translocation, and NF-${\kappa}B$ transcriptional activity. Capric acid further blocked the RANKL-stimulated activation of ERK without affecting JNK or p38. The induction of NFATc1 in response to RANKL was also attenuated by capric acid. In addition, capric acid abrogated M-CSF and RANKL-mediated cytoskeleton reorganization, which is crucial for the efficient bone resorption of osteoclasts. Capric acid also increased apoptosis in mature osteoclasts through the induction of Bim expression and the suppression of ERK activation by M-CSF. Together, our results reveal that capric acid has inhibitory effects on osteoclast development. We therefore suggest that capric acid may have potential therapeutic implications for the treatment of bone resorption-associated disorders.
Kim, Yong-Hee;Jun, Ji-Hae;Woo, Kyung-Mi;Ryoo, Hyun-Mo;Kim, Gwan-Shik;Baek, Jeong-Hwa
Archives of Pharmacal Research
/
제29권8호
/
pp.691-698
/
2006
Although glucocorticoids are known to affect osteoclast differentiation and function, there have been conflicting reports about the effect of glucocorticoids on osteoclast formation, leading to the assumption that microenvironment and cell type influence their action. We explored the effect of the synthetic glucocorticoid analog dexamethasone on the formation of osteoclasts. Dexamethasone inhibited the formation of tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP)-positive multinucleated osteoclasts without affecting the formation of TRAP-positive mononuclear cells in a coculture of mouse osteoblasts and bone marrow cells. Dexamethasone did not inhibit mRNA expression levels of the receptor activator of nuclear factor-kB ligand and osteoprotegerin, the essential regulators of osteoclastogenesis. Dexamethasone down-regulated the expression of ${\beta}_3$ integrin mRNA and protein but did not alter expression of other osteoclast differentiation marker genes. Both dexamethasone and echistatin, a ${\beta}_3$ integrin function blocker, inhibited TRAP-positive multinucleated osteoclast formation but not TRAP-positive mononuclear cell formation. These results suggest that dexamethasone inhibits the formation of multinucleated osteoclasts, at least in part, through the down-regulation of ${\beta}_3$ integrin, which plays an important role in the formation of multinucleated osteoclasts.
To prevent and treat the osteoporotic fracture, more attention should be paid in old age patients. Osteoclast which has ability to bone resorption is originated from hematopoietic cell line and plays a key role osteoporotic bone loss. Rubi Fructus has been widely used in Oriental medicine. Extracts of the leaves and fruit of Rubus species have been used in various countries as natural remedies to treat diabetes, infections, colic, and burns. However, the effect of extract of Rubi Fructus (fruit of Rubus coreanus Miq.) in osteoclast differentiation remains unknown. Thus, we evaluated the effect of Rubi Fructus on receptor activator of nuclear factor-kB ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation. Here we found that Rubi Fructus significantly inhibited osteoclast differentiation induced by RANKL. Rubi Fructus suppressed the activation of p38 pathway and NFkB in bone marrow macrophages (BMMs) treated with RANKL. Also, Rubi Fructus significantly inhibited the mRNA expression of c-Fos, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), osteoclast-associated receptor (OSCAR), nuclear factor of activated T cells (NFAT)c1 and cathepsin K in BMMs treated with RANKL. Particularly, Rubi Fructus greatly inhibited the protein expression of c-fos and NFATc1. especially in the case of NFATc1 expression, a master transcription factor of the differentiation of osteoclasts is very important step for osteoclastogenesis. Taken together, our results demonstrated that Rubi Fructus may be useful treatment option of bone-related disease such as osteoporosis and rheumatoid arthritis.
Osteoporosis is social problem around the world, because fracture of old age may lead to critical medical condition. Osteoclast is a main target for prevention and treatment of osteoporosis due to their responsibility for bone resorption. Saussureae Radix has been known that has gastro-protective, bronchodilatory effect and has a anti-biotic effect. Saussureae Radix has been widely used in Oriental medicine. However, the effect of extract of Saussureae Radix in osteoclast differentiation remains unknown. Thus, we examined the effect of Saussureae Radix in receptor activator of nuclear factor-${\kappa}$B ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation. From the results of our study, Here we found that Saussureae Radix significantly inhibited osteoclast differentiation induced by RANKL. Saussureae Radix suppressed the activation of NF${\kappa}$B in bone marrow macrophages (BMMs) treated with RANKL. Also, Saussureae Radix significantly inhibited the mRNA expression of c-Fos, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), osteoclast-associated receptor (OSCAR), nuclear factor of activated T cells (NFAT)c1 and cathepsin K in BMMs treated with RANKL. Particularly, Saussureae Radix greatly inhibited the protein expression of c-fos and NFATc1. especially in the case of NFATc1 expression, a master transcription factor of the differentiation of osteoclasts is very important step for osteoclastogenesis. These results demonstrate that Saussureae Radix may be useful treatment option of bone-related disease such as osteoporosis and rheumatoid arthritis.
Bone homeostasis is regulated by the balance between bone-resorbing osteoclasts and bone-forming osteoblasts. Osteoporosis, rheumatoid arthritis and periodontal disease are related with up-regulated osteoclast formation and its activity. Gol-Swae-Bo(Drynariae Rhizoma) is widely used on skeletal disease. In this study, we sought to examine the effect of Drynariae Rhizoma in RANKL-induced osteoclast differentiation. The extract of Drynariae Rhizoma inhibited RANKL-induced osteoclast differentiation in a dose dependent manner without cytotoxicity. receptor activator of nuclear factor-${\kappa}B$ ligand(RANKL) mediated $I{\kappa}B$ degradation in bone marrow macrophages(BMMs). However, the extract of Drynariae Rhizoma inhibited RANKL induced $I{\kappa}B$ degradation in BMMs. And mRNA expression of OSCAR, TRAP, c-Fos and NFATc1 was suppressed by the extract of Drynariae Rhizoma. Moreover, the extract of Drynariae Rhizoma inhibited the protein expression of NFATc1 and c-Fos induced by RANKL. After all the analysis, these results suggest that Drynariae Rhizoma may be good candidate of medicine in the treatment of bone-related disease.
Impairment of balance between bone-resorbing osteoclasts and bone-forming osteoblasts result in bone disease. Especially, increased osteoclast formation and activity are responsible for bone diseases such as osteoporosis, rheumatoid arthritis, periodontal disease. Natural metabolites of plants have recently received much attention as an alternative tools for the development of novel therapeutic strategy. The aim of this study was to search the natural products to inhibit osteoclast differentiation and was to evaluate of its mechanism. Water extract of Gastrodia elata Blune significantly inhibited receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL)-induced osteoclast differentiation in bone marrow macrophages (BMMs) in a dose dependent manner. However, water extract of Gastrodia elata Blune did not affect cytotoxicity when compared with control. The mRNA expression of c-Fos, NFATc1, and TRAP induced by RANKL was inhibited by water extract of Gastrodia elata Blune treatment. Also, water extract of Gastrodia elata Blune inhibited the protein expression of c-Fos and NFATc1 expression in BMMs treated with RANKL. Water extract of Gastrodia elata Blune suppressed the phosphorylation of p38 induced by RANKL. In general, RANKL considerably inhibited the expression level of Id2 and MafB known as negative regulators of osteoclastogenesis, but RANKL did not inhibit Id2 and MafB expression in BMMs when it was co-treated with Gastrodia elata Blune. Taken together, these results suggest that Gastrodia elata Blune may be a useful drug in the treatment of bone-related disease.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.