Signal transduction and cell-to-cell communication in the bone resorption induced by inflammation

炎症诱导的骨吸收中的信号转导和细胞间通讯

基本信息

  • 批准号:
    14370599
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Aim of the study :The discovery of RANKL elucidates the mechanism of osteoclast differentiation and function regulated by osteoblasts. Using OPG-deficient (OPG-/-) mice, MyD88-deficient (MyD88-/-) mice, and TRIF-deficient (TRIF-/-) mice, we examined signal transduction and cell-to-cell communication in the bone resorption induced by inflammation PGE_2 has been shown to enhance RANKL-induced differentiation of the precursor cells into osteoclasts. We examined how PGE2 directly enhance differentiation of osteoclast progenitors. The role of PGE_2 receptors in osteoclasts was examined, using an EP4 expression vector.Results :(1)LPS stimulated the survival of purified osteoclasts through TLR4 signals. (2)p38MAP kinase was essentially involved in the differentiation of bone marrow macrophages (osteoclast precursors) into osteoclasts. The p38MAP kinase pathway was all dead in mature osteoclasts. (3)Using OPG-/-mice, we showed that IL-1 as well as LPS stimulated osteoclastogenesis through two … More parallel events : direct enhancement of RANKL expression and suppression of OPG expression. (4)Using MyD88-deficient (-/-) mice and TRF-/-mice, we showed that MyD88 signals but not TRIF signals were essentially involved in RANKL expression in osteoblasts treated with IL-1 and LPS. MyD88 signals were also essential for the survival of osteoclasts supported by LPS and IL-1. (5)Destruxin, bisphosphonates, and strontium compound S12911-2 inhibit osteoclastic bone resorption. Destruxin was shown to inhibit pit-forming activity of osteoclasts without affecting their differentiation and survival. V-ATPase induced acidification beneath the ruffled borders of osteoclasts triggers the incorporation of bisphosphonates into osteoclasts. S12911-2 was shown to inhibit ruffled border formation in osteoclasts. (6)Muramyl dipeptide (MDP) is the essential structure responsible for the immunoadjuvant activity of peptidoglycan of gram-positive and -negative bacterial walls. MDP synergistically enhanced osteoclast formation induced by LPS, IL-1α and TNF-α through RANKL expression in osteoblasts. Nod2mediated signals appear to be involved in the MDP-induced RANKL expression in osteoblasts. (7) PGE_2 has been shown to enhance RANKL-induced differentiation of the precursor cells into osteoclasts. PGE2 synergistically enhanced osteoclastic differentiation of RAW264.7cells through EP2 and EP4. In contrast, mature osteoclasts did not express functional EP2 or EP4. When EP4 cDNA was transfected into mature osteoclasts, the bone-resorbing activity was markedly inhibited by PGE_2. Less
研究目的:RANKL的发现阐明了破骨细胞分化的机制及其受成骨细胞调控的功能。利用OPG-/-缺失(OPG-/-)小鼠、MyD88-缺失(MyD88-/-)小鼠和TRIF-缺失(TRIF-/-)小鼠,我们研究了炎症诱导骨吸收的信号转导和细胞间通讯。PGE_2已被证明能促进rankl诱导的前细胞向破骨细胞分化。我们研究了PGE2如何直接促进破骨细胞祖细胞的分化。用EP4表达载体检测PGE_2受体在破骨细胞中的作用。结果:(1)LPS通过TLR4信号刺激纯化破骨细胞的存活。(2)p38MAP激酶本质上参与了骨髓巨噬细胞(破骨细胞前体)向破骨细胞的分化。p38MAP激酶通路在成熟破骨细胞中全部死亡。(3)使用OPG-/-小鼠,我们发现IL-1和LPS通过两个平行事件刺激破骨细胞生成:直接增强RANKL表达和抑制OPG表达。(4)使用MyD88缺失(-/-)小鼠和TRF-/-小鼠,我们发现在IL-1和LPS处理的成骨细胞中,MyD88信号而非TRIF信号主要参与RANKL的表达。MyD88信号对于LPS和IL-1支持的破骨细胞的存活也是必不可少的。(5)消骨毒素、双膦酸盐和锶化合物S12911-2抑制破骨细胞骨吸收。破骨毒素可抑制破骨细胞的窝形成活性,但不影响其分化和存活。v - atp酶诱导的破骨细胞皱边下的酸化触发了双磷酸盐与破骨细胞的结合。S12911-2可抑制破骨细胞褶边的形成。(6)Muramyl dipeptide (MDP)是革兰氏阳性和阴性菌壁肽聚糖免疫佐剂活性的重要结构。MDP通过RANKL表达协同增强LPS、IL-1α和TNF-α诱导的破骨细胞形成。nod2介导的信号似乎参与了mdp诱导的成骨细胞RANKL表达。(7) PGE_2可促进rankl诱导的前体细胞向破骨细胞的分化。PGE2通过EP2和EP4协同促进raw264.7细胞的破骨分化。相反,成熟破骨细胞不表达功能性EP2或EP4。EP4 cDNA转染成熟破骨细胞后,PGE_2明显抑制了破骨细胞的骨吸收活性。少

项目成果

期刊论文数量(65)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Itoh K.et al.: "LPS promotes the survival of osteoclasts via toll-like receptor 4, but cytokine production of osteoclasts in response to LPS is different from that of macrophages."Journal of Immunology. 170・7. 3688-3695 (2003)
Itoh K.等人:“LPS通过Toll样受体4促进破骨细胞的存活,但破骨细胞响应LPS的细胞因子产生与巨噬细胞不同。”免疫学杂志170・7。 2003)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Li X et al.: "p38 MAPK is crucially involved in osteoclast differentiation but not in cytokine production, phagocytosis or dendritic cell differentiation of bone marrow macrophages"Endocrinology. (in press). (2003)
Li X等人:“p38 MAPK在破骨细胞分化中至关重要,但不参与骨髓巨噬细胞的细胞因子产生、吞噬作用或树突状细胞分化”内分泌学。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Takami M., et al.: "Involvement of vacuolar H^+-ATPase in incorporation of risedronate into osteoclasts."Bone. 32. 341-349 (2003)
Takami M.等人:“利塞膦酸盐掺入破骨细胞中液泡H 2 -ATP酶的参与。”骨。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Takahashi N, Udagawa N, Tanaka S, Suda T: "Generating murine osteoclasts from bone marrow."Methods Mol Med. 80. 129-144 (2003)
Takahashi N、Udakawa N、Tanaka S、Suda T:“从骨髓中生成小鼠破骨细胞。”方法 Mol Med。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Sato N, Suda K, Takahashi N, Nakamura M, Kobayashi Y, Takada H, Shibata K, Takeda K, Akira S, Noguchi T, Udagawa N: "MyD88 is an essential molecule in osteoclastogenesis induced by lipopolysaccharide, diacyl lipopeptide and IL-1□, and MyD88 knockout mice
Sato N、Suda K、Takahashi N、Nakamura M、Kobayashi Y、Takada H、Shibata K、Takeda K、Akira S、Noguchi T、Udakawa N:“MyD88 是脂多糖、二酰基脂肽和 IL-诱导的破骨细胞生成中的重要分子1□和MyD88基因敲除小鼠
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TAKAHASHI Naoyuki其他文献

TAKAHASHI Naoyuki的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TAKAHASHI Naoyuki', 18)}}的其他基金

Do carbon nanotubes control bone remodeling?
碳纳米管控制骨重塑吗?
  • 批准号:
    24659833
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Role of Wnt-Ror2 signals in ruffled border formation in osteoclasts
Wnt-Ror2 信号在破骨细胞皱褶边界形成中的作用
  • 批准号:
    22659339
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Analysis of osteoclast niche regulated by Wnt signals.
Wnt信号调控的破骨细胞生态位分析。
  • 批准号:
    22390351
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
The relationship between cell proliferation and RANKL-induced osteoclastogenesis
细胞增殖与RANKL诱导的破骨细胞生成的关系
  • 批准号:
    18390495
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study on the molecular mechanism of alveolus bone resorption induced periodontal diseases
牙槽骨吸收诱发牙周病的分子机制研究
  • 批准号:
    16390535
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study on mechanism of the coupling between bone resorption and bone formation
骨吸收与骨形成耦合机制研究
  • 批准号:
    13557155
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
The invention of interstitial-type metal nitride thin films with opto-agilent function and their device fabrication
具有光安捷功能的间隙型金属氮化物薄膜的发明及其器件制备
  • 批准号:
    13305047
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Analysis of signal transduction of inflammatory cytokines in bone destruction
骨破坏中炎症细胞因子的信号转导分析
  • 批准号:
    12470393
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study on signal transduction in osteoclastogenesis for the development of anti-osteoporosis drugs.
破骨细胞生成信号转导研究,用于抗骨质疏松药物的开发。
  • 批准号:
    11557139
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
Study on osteoclast activiting factor expressed by osteoblasts/stromal cells
成骨细胞/基质细胞表达的破骨细胞激活因子的研究
  • 批准号:
    10470394
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

相似国自然基金

肠道微生物通过NLRP3/IL-1β通路介导血管内皮损伤在川崎病及其冠状动脉病变中的作用机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500452
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
局灶性TBI早期IL-1β调控星形胶质细胞IL-1R1/NF-κB/LCN2信号通路造成脑损伤的机制研究
  • 批准号:
    JCZRYB202500873
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
靶向PGE2/CREBL2调节IL-1β+TAM分化抑制结直肠炎癌转变的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
NLRC4的DNA甲基化调控caspase-1/GSDMD/ IL-1β或IL-18 通路在川崎病炎症反应中的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
炎症因子IL-1β介导线粒体DNA释放抑制牛病毒性腹泻病毒复制的分子机制研究
  • 批准号:
    QN25C180008
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
炎症小体NLRP3- IL-1β/IL-18信号轴在衰老表型下脓毒症进展中的作用和机制探究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
PCSK9正反馈调控巨噬细胞自噬性分泌IL-1β及其M1极化在椎间盘退变中的作用和机制研究
  • 批准号:
    QN25H060025
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
IL-1β通过RELA/NF-κB信号通路调控MMP9转录诱导溃疡性结肠炎巨噬细胞M1型极化的机制研究
  • 批准号:
    2025JJ80501
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于NF-κB/IL-1β与Snail/E-cadherin细胞信号通讯技术探讨胰腺炎癌转化分子机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500883
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
TNF-α/IL-1β双靶向降解策略在椎间盘退变中的应用及机制研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500232
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

腸管免疫の恒常性維持に関わる腸管マクロファージにおけるIL-1/IL-1受容体経路の解明
阐明肠道巨噬细胞中 IL-1/IL-1 受体通路参与维持肠道免疫稳态
  • 批准号:
    24K11117
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
PTPδとIL-1受容体様タンパク質の複合体によるシナプス形成誘導の構造基盤の解明
阐明 PTPδ 和 IL-1 受体样蛋白复合物诱导突触形成的结构基础
  • 批准号:
    23K27113
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
PTPδとIL-1受容体様タンパク質の複合体によるシナプス形成誘導の構造基盤の解明
阐明 PTPδ 和 IL-1 受体样蛋白复合物诱导突触形成的结构基础
  • 批准号:
    23H02420
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Targeting of IL-1 Signaling in Myelofibrosis
骨髓纤维化中 IL-1 信号传导的靶向
  • 批准号:
    10657996
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
Mechanisms of autoimmunity induced by excess IL-1 signaling
过量 IL-1 信号传导诱导自身免疫的机制
  • 批准号:
    23K18224
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Type II alveolar epithelial cell-intrinsic IL-1 response in protective immunity against tuberculosis
II 型肺泡上皮细胞内在 IL-1 反应在结核病保护性免疫中的作用
  • 批准号:
    10660267
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
Dynamic interplay between IL-36 and IL-1 in inflammation and infections
IL-36 和 IL-1 在炎症和感染中的动态相互作用
  • 批准号:
    10728994
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
Elucidating the role of IL-1R2, a decoy receptor of IL-1, in inflammation-induced stem cell aging
阐明 IL-1R2(IL-1 的诱饵受体)在炎症诱导的干细胞衰老中的作用
  • 批准号:
    22K15126
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Prevention of heart failure with IL-1 blockade: a mechanistic study
IL-1 阻断预防心力衰竭:机制研究
  • 批准号:
    10390821
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
Prevention of heart failure with IL-1 blockade: a mechanistic study
IL-1 阻断预防心力衰竭:机制研究
  • 批准号:
    10577771
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 8.83万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了