Receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL)/RANK/osteoprotegerin system in bone and other tissues (Review)

Liu, Wei; Zhang, Xianlong

doi:10.3892/mmr.2015.3152

Cited by 186 publications

(149 citation statements)

References 74 publications

Supporting

Mentioning

124

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Ключова роль у контролюванні процесу ремоделюван-ня кісткової тканини належить цитокіновим системам. Так, зокрема, остеосинтез за участю остеобластів забез-печується регуляторним протеїном -остеокальцином, який є валідним маркером формування кісткової тка-нини, а процес резорбції регулюється остеотропною цитокіновою системою RANKL -RANK -OPG [6,7]. Відомо, що взаємодія рецептора активатора NF-κB (RANK) і його ліганда (RANKL) призводить до акти-вації NF-κВ, що посилює диференціювання й активу-вання остеокластів, тоді як остеопротегерин (OPG), ді-ючи як рецептор-пастка, зв'язує RANKL і нейтралізує його біологічну дію.…”

Section: вступunclassified

“…Однак, з іншого боку, відомо, що резорбтивна актив-ність остеокластів і характер ремоделювання кісткової тканини здебільшого визначаються співвідношенням продукування OPG та RANKL [11]. У кістковій ткани-ні OPG синтезується переважно остеобластами й ос-теоцитами та діє як ендогенний розчинний рецептор-пастка для RANKL [6,7]. Остеопротегерин, зв'язуючи RANKL, запобігає активації RANK на клітинній по-верхні остеокластів, що знижує як остеокластогенез, так і резорбтивну активність остеокластів.…”

Section: обговоренняunclassified

See 1 more Smart Citation

Молекулярно-Клітинні Механізми Захисної Дії Вітаміну D3 При Експериментальному Преднізолон-Індукованому Остеопорозі

Shymanskyi¹,

Lisakovska²,

Veliky³

2021

PJS

View full text Add to dashboard Cite

Актуальність. Довготривале введення глюкокортикоїдів (ГК) супроводжується порушенням мінерального обміну і, як наслідок, призводить до розвитку вторинного остеопорозу. Важливу роль у регулюванні процесу ремоделювання кісткової тканини відіграє вітамін D, який може реалізовувати свої біологічні ефекти через рецептор вітаміну D — VDR-опосередкований вплив на цитокінові системи, зокрема RANKL-RANK-OPG (ліганд рецептора активатора ядерного фактора транскрипції NF-κB — рецептор RANKL — остеопротегерин). Мета. Дослідження ГК-індукованих змін експресії детермінантних для процесів формування та резорбції кісткової тканини регуляторних протеїнів (RANK, RANKL, OPG, остеокальцин, VDR) залежно від біодоступності вітаміну D. Матеріали та методи. Щури-самиці лінії Wistar отримували преднізолон (5 мг/кг маси тіла) разом з вітаміном D3 (100 МО) або без нього протягом 30 днів. Рівні VDR, остеокальцину, RANK, RANKL і OPG у кістковій тканині визначали за методом вестерн-блот-аналізу. Рівень гідроксивітаміну D (25OHD) у сироватці крові аналізували, використовуючи метод ELISA. Вміст мінеральних компонентів (Ca2+ та Pi), активність лужної фосфатази (ЛФ) та її ізоформ визначали спектрофотометрично. Результати. Преднізолон значно знижував рівень 25OHD у сироватці крові та вміст протеїну VDR у кістковій тканині. Це супроводжувалось підвищенням загальної активності сироваткової ЛФ і її кісткової ізоформи, гіпокальціємією, гіпофосфатемією, а також зниженням вмісту мінеральних компонентів у кістковій тканині. Спостерігалось значне зниження експресії остеокальцину, ключового маркера остеосинтезу. Зміни у D-вітамінному статусі тварин, викликані ГК, призводили до зниження рівня RANK та OPG у кістковій тканині, тоді як рівень RANKL залишався без змін. Уведення вітаміну D3, підвищуючи рівні 25OHD і VDR, сприяло частковій або повній нормалізації викликаних преднізолоном змін мінерального обміну й кісткового гомеостазу через підвищення рівнів RANK, OPG та остеокальцину. Висновки. Преднізолон-індуковане дерегулювання цитокінової системи RANKL — RANK — OPG та остеокальцин-опосередковане формування кісткової тканини можуть бути тісно пов’язані зі зниженням біодоступності вітаміну D і порушенням клітинного сигналювання через VDR. Відновлення біодоступності вітаміну D є необхідною умовою, що протидіє негативним ефектам глюкокортикоїдної терапії у кістковій тканині.

show abstract

Section: вступunclassified

Section: обговоренняunclassified

Молекулярно-Клітинні Механізми Захисної Дії Вітаміну D3 При Експериментальному Преднізолон-Індукованому Остеопорозі

Shymanskyi¹,

Lisakovska²,

Veliky³

2021

PJS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…For example, protein produced by SFRP4 regulates Wnt signaling through direct interaction [32], JAG1 encodes Jagged1 protein, Jagged1-Notch1 signaling induces the expression of WNT4 in encocardial cells [33]. SOST inhibits Wnt signaling and negatively regulates bone formation [34], TNFRSF11B is the decoy receptor for TNFSF11 and neutralizes its function in osteoclastogenesis [35]. Interestingly, though some genes encompassed by cFDR-significant SNPs did not have any interaction with other cFDR-significant genes in this network, they were found in studies to be associated with bone tumors (TOM1L2 and ADAMTS2) [22,23] and risk factors to osteoporosis, such as insulin resistance (TCERG1L) [36] and obesity (RAI1) [25].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Genetic sharing with coronary artery disease identifies potential novel loci for bone mineral density

Peng

Shen

Lin

et al. 2017

Bone

View full text Add to dashboard Cite

Bone mineral density (BMD) is a complex trait with high missing heritability. Numerous evidences have shown that BMD variation has a relationship with coronary artery disease (CAD). This relationship may come from a common genetic basis called pleiotropy. By leveraging the pleiotropy with CAD, we may be able to improve the detection power of genetic variants associated with BMD. Using a recently developed conditional false discovery rate (cFDR) method, we jointly analyzed summary statistics from two large independent genome wide association studies (GWAS) of lumbar spine (LS) BMD and CAD. Strong pleiotropic enrichment and 7 pleiotropic SNPs were found for the two traits. We identified 41 SNPs for LS BMD (cFDR<0.05), of which 20 were replications of previous GWASs and 21 were potential novel SNPs that were not reported before. Four genes encompassed by 9 cFDR-significant SNPs were partially validated in the gene expression assay. Further functional enrichment analysis showed that genes corresponding to the cFDR-significant LS BMD SNPs were enriched in GO terms and KEGG pathways that played crucial roles in bone metabolism (adjP < 0.05). In protein-protein interaction analysis, strong interactions were found between the proteins produced by the corresponding genes. Our study demonstrated the reliability and high-efficiency of the cFDR method on the detection of trait-associated genetic variants, the present findings shed novel insights into the genetic variability of BMD as well as the shared genetic basis underlying osteoporosis and CAD.

show abstract

“…Excessive osteoclastic activity is related to osteoporosis, periodontal disease, osteoarthritis and metastatic cancers [10]. Osteoclast differentiation and activation processes are mainly regulated by receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL) signalling [11]. In addition to RANKL, other factors, such as tumour necrosis factor α (TNFα), interleukins (e.g., IL1 and IL6) and factors released from absorbed bone matrix (e.g., TGFβ1 and IGF1), are involved in regulating bone resorption and osteoclastogenesis [12][13][14][15].…”

Section: Constitutive Activation Of β-Catenin Inmentioning

confidence: 99%

Constitutive Activation of β-Catenin in Differentiated Osteoclasts Induces Bone Loss in Mice

Sui

Deng

Liu

et al. 2018

Cell Physiol Biochem

View full text Add to dashboard Cite

Background/Aims: Activation of the Wnt/β-catenin signalling pathway has been widely investigated in bone biology and shown to promote bone formation. However, its specific effects on osteoclast differentiation have not been fully elucidated. Our study aimed to identify the role of β-catenin in osteoclastogenesis and bone homeostasis. Methods: In the present study, exon 3 in the β-catenin gene (Ctnnb1) allele encoding phosphorylation target serine/threonine residues was flanked by floxP sequences. We generated mice exhibiting conditional β-catenin activation (Ctsk-Cre;Ctnnb1^{flox(exon3)/+}, designated CA-β-catenin) by crossing Ctnnb1^{flox(exon3)/flox(exon3)} mice with osteoclast-specific Ctsk-Cre mice. Bone growth and bone mass were analysed by micro-computed tomography (micro-CT) and histomorphometry. To further examine osteoclast activity, osteoclasts were induced from bone marrow monocytes (BMMs) isolated from CA-β-catenin and Control mice in vitro. Osteoclast differentiation was detected by tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining, immunofluorescence staining and reverse transcription-quantitative PCR (RT–qPCR) analysis. Results: Growth retardation and low bone mass were observed in CA-β-catenin mice. Compared to controls, CA-β-catenin mice had significantly reduced trabecular bone numbers under growth plates as well as thinner cortical bones. Moreover, increased TRAP-positive osteoclasts were observed on the surfaces of trabecular bones and cortical bones in the CA-β-catenin mice; consistent results were observed in vitro. In the CA-β-catenin group, excessive numbers of osteoclasts were induced from BMMs, accompanied by the increased expression of osteoclast-associated marker genes. Conclusion: These results indicated that the constitutive activation of β-catenin in osteoclasts promotes osteoclast formation, resulting in bone loss.

show abstract

Receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL)/RANK/osteoprotegerin system in bone and other tissues (Review)

Cited by 186 publications

References 74 publications

Молекулярно-Клітинні Механізми Захисної Дії Вітаміну D3 При Експериментальному Преднізолон-Індукованому Остеопорозі

Молекулярно-Клітинні Механізми Захисної Дії Вітаміну D3 При Експериментальному Преднізолон-Індукованому Остеопорозі

Genetic sharing with coronary artery disease identifies potential novel loci for bone mineral density

Constitutive Activation of β-Catenin in Differentiated Osteoclasts Induces Bone Loss in Mice

Contact Info

Product

Resources

About