Enhancement of BMP activity in vivo by heparin and analysis of its molecular mechanisms.
Enhancement of BMP activity in vivo by heparin and analysis of its molecular mechanisms.
批准号:
16591866
负责人:
KAMIJO Ryutaro
金额:
$2.3万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
2004
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2004 至 2005
中文摘要
尽管骨形态发生蛋白(BMP)在临床上对骨再生有用,但在猴子和人类中需要大量的BMP来诱导新骨形成。我们最近发现,肝素刺激BMP活性在体外。在本研究中,我们研究了肝素是否可以增强骨形成蛋白诱导的骨形成在体内,并试图确定肝素刺激BMP活性的分子机制,使用C2 C12成肌细胞。肝素增强BMP-2诱导的基因表达和Smad 1/5/8磷酸化在24小时和之后,但不是在12小时内。肝素酶处理不影响细胞对BMP-2的反应。在肝素存在下,培养基中BMP-2的半衰期延长了10倍以上。尽管不管肝素的存在,头蛋白mRNA在1小时内被BMP-2诱导,但头蛋白在肝素存在下不能抑制BMP-2活性。此外,BMP-2和肝素在体内剂量依赖性地同时给药诱导比单独BMP-2更大量的矿化骨组织。这些发现清楚地表明,肝素不仅在体外而且在体内增强BMP诱导的成骨细胞分化。他们还表明,肝素保护BMP免受靶细胞周围的抑制性微环境的影响。
英文摘要
Although bone morphogenetic proteins (BMPs) are clinically useful for bone regeneration, large amounts of them are required to induce new bone formation in monkeys and humans. We recently found that heparin stimulated BMP activity in vitro. In the present study, we examined whether heparin can enhance the bone formation induced by BMPs in vivo and attempted to determine the molecular mechanisms by which heparin stimulates BMP activity using C2C12 myoblasts. Heparin enhanced BMP-2-induced gene expression and Smad1/5/8 phosphorylation at 24 hours and thereafter, though not within 12 hours. Heparitinase treatment did not affect the response of cells to BMP-2. The half-life of BMP-2 in culture media was prolonged more that 10-fold in the presence of heparin. Although noggin mRNA was induced by BMP-2 within 1 hour regardless of the presence of heparin, noggin failed to inhibit BMP-2 activity in the presence of heparin. Furthermore, simultaneous administration of BMP-2 and heparin in vivo dose-dependently induced larger amounts of mineralized bone tissue than BMP-2 alone. These findings clearly indicate that heparin enhances BMP-induced osteoblast differentiation not only in vitro but also in vivo. They also suggest that heparin protects BMPs from the inhibitory microenvironment around target cells.
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DOI:
10.1016/s0889-5406(05)80410-x
发表时间:
1993-04
期刊:
American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics
影响因子:
3
作者:
[H. Birkedal‐Hansen]
通讯作者:
H. Birkedal‐Hansen
基礎から臨床へ-分子生物学は医療をどう変えるか-
从基础知识到临床实践——分子生物学将如何改变医疗保健?
DOI:
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发表时间:
2005
期刊:
群馬県歯科医学会雑誌 (印刷中)
影响因子:
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作者:
[Honda E, Ono K, Inenaga K., 上條 竜太郎]
通讯作者:
上條 竜太郎
IL-1誘導性の軟骨細胞死における一酸化窒素の役割
一氧化氮在 IL-1 诱导的软骨细胞死亡中的作用
DOI:
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发表时间:
2005
期刊:
口腔組織培養学会誌 14・1
影响因子:
--
作者:
[Shigenaga, Y.et al., Tomoaki Sato et al., 安原理佳]
通讯作者:
安原理佳
Interleukin-1β induces death in chondrocyte-like ATDC5 cells throughmitochondrial dysfunction and energy depletion in a reactive nitrogen and oxygen species-dependent manner.
Interleukin-1β 通过线粒体功能障碍和能量消耗以活性氮和氧物种依赖性方式诱导软骨细胞样 ATDC5 细胞死亡。
DOI:
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发表时间:
2005
期刊:
Biochemical Journal 89・2
影响因子:
--
作者:
[Tamai, R., Asai, Y., Ogawa, T., Toyonobu Maeda, Noboru Horiuchi, Ayako Matsunuma, Masamichi Takami, Nacksung Kim, Rika Yasuhara]
通讯作者:
Rika Yasuhara
Enhancement of bone formation induced by implanted octacalcium phosphate involving conversion into Ca-deficient hydroxyapatite.
植入磷酸八钙诱导骨形成增强,涉及转化为缺钙羟基磷灰石。
DOI:
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发表时间:
2006
期刊:
Biomaterials 27・13
影响因子:
--
作者:
[Suzuki, O.]
通讯作者:
O.
共 8 条
Regulation of differentiation of hard-tissue-constituting cells by pH regulating proteins. Clarification of the mechanism and its application for regenerative medicine.
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批准号:23592748
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$3.24万
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财政年份:2011
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负责人:KAMIJO Ryutaro
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依托单位:
Identification of regulatory molecules for osteogenic activity of BMP.
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批准号:20592184
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.91万
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财政年份:2008
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负责人:KAMIJO Ryutaro
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依托单位:
The analysis of epigenetic regulation of osteoblastogenesis induced by BMP-2
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批准号:18592048
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.55万
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财政年份:2006
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负责人:KAMIJO Ryutaro
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依托单位:
Establishment of therapeutic methods against oral cancer using interferon-gamma gene
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批准号:08672334
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$1.15万
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财政年份:1996
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负责人:KAMIJO Ryutaro
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依托单位:
国内基金
海外基金
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基于BMP2/Smad1/Runx2通路调控干细胞成骨分化及桃红四物汤促进骨折愈合的研究
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批准号:2026JJ80308
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:贺渊哲
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依托单位:
基于菌群时间节律驱动GLU及BMP2/SMAD1诱导多能干细胞探讨太极拳改善老年慢性疼痛机制研究
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批准号:2026JJ70009
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:张峰
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依托单位:
桦木酸联合黄芪甲苷调控BMP2-Nrf2-NFκB改善糖尿病合并腰椎间盘突出症的机制研究
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批准号:JCZRLH202601480
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:
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依托单位:
针刀介导TGF-β/BMP信号通路调控软骨细胞分化及细胞外基质的合成以维持LDH局部微环境稳态的机制研究
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批准号:2026JJ82498
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:张立勇
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依托单位:
BMP4 p.H251Y突变抑制巨噬细胞PPARγ-LXRα-ABCA1/G1通路导致青年冠心病的机制研究
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批准号:JCZRLH202601083
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:
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依托单位:
THUMPD1通过影响USP4的泛素化调控TGF-β/BMP信号通路对骨形成的作用及机制研究
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批准号:2026JJ80373
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:王湘斌
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依托单位:
BMP7调控NLRP3 mRNA m6A修饰抑制心肌细胞焦亡改善心梗后心肌损伤和心功能的机制研究
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批准号:2026JJ81327
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:刘茂军
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依托单位:
RUNX1通过BMP2/Smad信号轴调控肿瘤相关巨噬细胞M2极化促进膀胱癌进展的机制研究
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批准号:2026JJ81626
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:黎勇林
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依托单位:
"BMP2/4--ST6GalNAc1/2"信号轴对猪肠道粘液层唾液酸化的调控作用及机制研究
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批准号:2026JJ60375
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:李浩
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依托单位:
机械负荷通过BMP2/SOX9通路调控Piezo1信号通道在抑制软骨下骨退变中的作用及机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:李俊杰
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依托单位: