The role of microRNAs in bone remodeling

Jing, Dian; Hao, Junhua; Shen, Yuntian; Tang, Ge; Li, Meile; Huang, Shi-Hu; Zhao, Zhihe

doi:10.1038/ijos.2015.22

Cited by 88 publications

(84 citation statements)

References 239 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…They can induce changes in multiple cellular processes, including cell proliferation, cell differentiation, and cell senescence (Davis et al., 2017; Jing et al., 2015). However, their instability in the extracellular environment limits their application.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…MicroRNAs (miRNAs), which function as the key post‐transcriptional repressors of gene expression in diverse cells, are a class of short noncoding RNAs (~22 nucleotides; Jing et al., 2015; Li, Cheng et al., 2015; Wang et al., 2013). They can inhibit target gene levels by binding to the 3′‐untranslated region (UTR) of specific mRNA targets and hence degrade the mRNA or suppress translation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

MicroRNA‐31a‐5p from aging BMSCs links bone formation and resorption in the aged bone marrow microenvironment

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

The alteration of age‐related molecules in the bone marrow microenvironment is one of the driving forces in osteoporosis. These molecules inhibit bone formation and promote bone resorption by regulating osteoblastic and osteoclastic activity, contributing to age‐related bone loss. Here, we observed that the level of microRNA‐31a‐5p (miR‐31a‐5p) was significantly increased in bone marrow stromal cells (BMSCs) from aged rats, and these BMSCs demonstrated increased adipogenesis and aging phenotypes as well as decreased osteogenesis and stemness. We used the gain‐of‐function and knockdown approach to delineate the roles of miR‐31a‐5p in osteogenic differentiation by assessing the decrease of special AT‐rich sequence‐binding protein 2 (SATB2) levels and the aging of BMSCs by regulating the decline of E2F2 and recruiting senescence‐associated heterochromatin foci (SAHF). Notably, expression of miR‐31a‐5p, which promotes osteoclastogenesis and bone resorption, was markedly higher in BMSCs‐derived exosomes from aged rats compared to those from young rats, and suppression of exosomal miR‐31a‐5p inhibited the differentiation and function of osteoclasts, as shown by elevated RhoA activity. Moreover, using antagomiR‐31a‐5p, we observed that, in the bone marrow microenvironment, inhibition of miR‐31a‐5p prevented bone loss and decreased the osteoclastic activity of aged rats. Collectively, our results reveal that miR‐31a‐5p acts as a key modulator in the age‐related bone marrow microenvironment by influencing osteoblastic and osteoclastic differentiation and that it may be a potential therapeutic target for age‐related osteoporosis.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

MicroRNA‐31a‐5p from aging BMSCs links bone formation and resorption in the aged bone marrow microenvironment

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Эти данные в сочетании с растущим количеством ин-формации о том, что миРНК действительно влияют на ключевые регуляторы функций остеобластов и остео-кластов [2,3], явились для нас стимулом более широ-ко рассмотреть различия в циркулирующих миРНК у па-циентов с недавними остеопоротическими переломами [10], и у пациентов с большими остеопоротическими пе-реломами. В этих группах мы определили отличия в 4 миРНК с более достоверной предсказательной возмож-ностью, чем золотой стандарт, измерение МПК по DXA.…”

Section: от репликативного старения к диагностике возраст-ассоциироваunclassified

“…These results together with the increasing knowledge, that miRNAs do impact on key regulators of osteoblast and osteoclast biology [2,3] prompted us to look more broadly at miRNAs differentially circulating in recent osteoporotic fracture patients [10], as well as in prevalent osteoporotic fractures, where, indeed, we identifi ed a signature of 4 miRNAs with predictive power superior to the gold standard of DXA measurements (Heilmeier et al in revision). In order to test, if these miRNAs also play a role in bone biology, we tested them for modulation of osteogenic differentiation, which several of these did indeed infl uence.…”

Section: от репликативного старения к диагностике возраст-ассоциироваmentioning

confidence: 99%

From Replicative Senescence to Microrna Based Diagnostics of Age-Associated Diseases

Hackl¹,

Weilner²,

Heilmayer³

et al. 2016

Osteopor Bone Dis

View full text Add to dashboard Cite

BMD is most often described as a T-score or Z-score, both of which are units of standard deviation (SD). The Z-score describes the number of SDs by which the BMD in an individual differs from the mean value expected for age and sex. The T-score describes the number of SDs by which the BMD in an individual differs from the mean value expected in young healthy individuals.The operational defi nition of osteoporosis is based on the T-score for BMD assessed at the femoral neck and is defi ned as a value for BMD 2.5 SD or more below the young female adult mean (T-score less than or equal to -2.5 SD).The recommended reference range for calculating the T-score is the NHANES III reference database for femoral neck measurements in women aged 20-29 years. Note that the diagnostic criteria for men use the same female reference range as that for women. This arises fortuitously because for any age and BMD at the femoral neck, the risk of hip fracture or a major osteoporotic fracture is about the same in men and women. However, the T-score cannot be used interchangeably with different techniques and at different sites, since the prevalence of osteoporosis and proportion of individuals allocated to any diagnostic category would vary, as does the risk of fracture.Because a variety of non-skeletal factors contributes to fracture risk, the diagnosis of osteoporosis by the use of BMD measurements is at the same time an assessment of a risk factor for the clinical outcome of fracture. For these reasons there is a distinction to be made between the use of BMD for diagnosis and for risk assessment. Since BMD forms but one component of fracture risk, accurate assessment of fracture risk should take into account other readily measured indices of fracture risk that add information to that provided by BMD.A large number of additional risk factors for fracture have been identifi ed. For the purposes of risk assessment, interest lies in those factors that contribute signifi cantly to fracture risk over and above that provided by bone mineral density measurements or age. A caveat is that some risk factors are not amenable to particular treatments, so that the relationship between absolute probability of fracture and reversible risk is important. Liability to falls is an appropriate example where the risk of fracture is high, but treatment with agents affecting bone metabolism may (arguably) have little effect on risk.The FRAX algorithms, developed by the WHO Collaborating Centre for Metabolic Bone Diseases at Sheffi eld, integrate the weight of clinical risk factors for fracture risk, with or without information on BMD, and have been developed by the WHO Collaborating Centre for Metabolic Bone Diseases at Sheffi eld, UK. The risk factors comprise age, sex, low body mass index, previous fragility fracture, parental history of hip fracture, glucocorticoid treatment, current smoking, alcohol intake 3 or more units daily, rheumatoid arthritis and other secondary causes of osteoporosis. The output of FRAX is the 10-year probability of a major os...

show abstract

“…Для увеличения эффективности трансфекции мкРНК используют микропористую поверхность оксида титана с мкРНК29b/анти-мкРНК138 или 2000-мкРНК148b/анти-мкРНК148b с высокой остеогенной активностью [72,73]. Исследовалас ь также доставка мкРНК с использованием серебряных наночастиц, содержащих мкРНК148b [74]. Однако перспективы этих методов пока не ясны.…”

Section: актуальные вопросы эндокринологииunclassified

Epigenetic Aspects of Osteoporosis

Belaya

Rozhinskaya

et al. 2015

Annals RAMS

View full text Add to dashboard Cite

Epigenetic Aspects of Osteoporosis This review describes the epigenetic regulation of osteoblastogenesis and osteoclastogenesis and its future implementation in the diagnosis and treatment of osteoporosis. A considerable part of the review is dedicated to the microRNAs (miRNAs). miRNAs are small regulatory factors that regulate gene expression, by post-transcriptional regulation of genes playing an important role in numerous cellular ВведениеОстеопороз -это системное заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы, наруше-нием микроархитектоники костной ткани и, как след-ствие, повышением хрупкости скелета и переломами при минимальной травме, в частности при падении с высоты собственного роста, неловком движении, кашле, чиха-нии, объятиях и вообще без видимого травматического вмешательства [1]. Так, переломы тел позвонков в ряде случаев длительное время остаются недиагностированны-ми именно из-за отсутствия даже минимальной травмы при их возникновении.Значительная распространенность остеопороза и тяжелые последствия низкотравматичных перело-мов -повышение летальности, стойкая инвалидизация пациентов, необходимость в постороннем уходе -при-влекают пристальное внимание к данной проблеме во всем мире [2]. Согласно данным Международного фонда остеопороза, более 200 млн человек в мире страдают от остеопороза. В России число больных остеопорозом со-ставляет порядка 14 млн человек [3]. Тенденция к увели-чению продолжительности жизни населения приводит к увеличению заболеваемости остеопорозом у женщин в постменопаузе и мужчин старшей возрастной категории. Таким образом, наряду с развитием вторичного осте-опороза, по мнению практикующих эндокринологов, ревматологов, гастроэнтерологов, неврологов и многих других узких специалистов, каждой 3-й женщине и каждому 5-му мужчине старше 50 лет угрожает низко-травматичный перелом в течение оставшегося периода жизни. Вместе с тем существующие методы ранней диагностики остеопороза, такие как двухэнергетическая рентгеновская остеоденситометрия, оставляют недиа-гностированными до 50% пациентов [1]. С другой сторо-ны, эффективность современных препаратов для лече-ния остеопороза и предупреждения низкотравматичных переломов позволяет уменьшить риск переломов раз-личной локализации примерно на 50% c максимальным эффектом для предупреждения переломов тел позвонков (до 70%), но худшими результатами в отношении вне-позвоночных переломов (до 25%) [4,5]. Именно поэтому необходимы дальнейшие исследования с целью поиска новых диагностических тестов и новых методов лечения этого социально значимого заболевания. Основы регуляции костного ремоделирования и эпигенетикиВ большинстве случаев остеопороз развивается вслед-ствие нарушений костного ремоделирования: взаимодей-ствия костеобразующих (остеобластов) и разрушающих (остеокластов) костную ткань клеток. Костное ремоде-лирование позволяет поддерживать прочность и адаптив-ность скелета человека в течение всей жизни, однако в постменопаузе у женщин и в старшей возрастной группе у мужчин имеется тенденция к отрицательному балансу с

show abstract

The role of microRNAs in bone remodeling

Cited by 88 publications

References 239 publications

MicroRNA‐31a‐5p from aging BMSCs links bone formation and resorption in the aged bone marrow microenvironment

MicroRNA‐31a‐5p from aging BMSCs links bone formation and resorption in the aged bone marrow microenvironment

From Replicative Senescence to Microrna Based Diagnostics of Age-Associated Diseases

Epigenetic Aspects of Osteoporosis

Contact Info

Product

Resources

About