Etiketter

torsdag 16 oktober 2014

Typpeä sisältävät bifosfonaatit estävät farnesylpyrofosfaattisyntaasia mevalonihappotiessä

Clin Oral Investig. 2014 Sep 27. [Epub ahead of print]

Bisphosphonates inhibit cell functions of HUVECs, fibroblasts and osteogenic cells via inhibition of protein geranylgeranylation.

Tiivistelmä
Tutkimuksen tarkoitus: 
Bifosfonaattiin assosioituva leukaluun osteonekroosi on vakava sivuvaikutus niillä potilailla, jotka saavat typpeä sisältävää bifosfonaattia (N-BPs) . Tyypillistä on tämän sivuvaikutuksen suuri esiintymistiheys, joten on  välttämätöntä tehdä perustavia tutkimuksia tästä asiasta, jotta läydetään uusia terapeuttisia . valinnanmahdollisuuksia. 

Abstract

OBJECTIVES: Bisphosphonate-associated osteonecrosis of the jaw is a severe side effect in patients receiving nitrogen-containing bisphosphonates (N-BPs). One characteristic is its high recurrence rate; therefore, basic research for new therapeutic options is necessary. N-BPs inhibit the farnesylpyrophosphate synthase in the mevalonate pathway causing a depletion of the cellular geranylgeranyl pool, resulting in a constriction of essential functions of different cell lines. Geranylgeraniol (GGOH) has been proven to antagonise the negative biological in vitro effects of bisphosphonates.

 Tutkimusmateriaali ja menetelmät: 
Tässä tutkimuskessa analysoitiin erilaisten  molekyylien  vaikutuksia  zoledronaatilla käsiteltyjen HUVEC- solujen, fibroblastien ja osteogeenisten solujen   eri funktioihin. Käytetyt molekyylit olivat: isoprenoidit eugenoli, farnesoli, R- limoneeni, mentoli ja skvaleeni.  Lisäksi tehtiin    dimetyylidifenyylitetrazolibromidilla, mtt)  vitaliteetti testi;  migraatiokapasiteetti analysoitiin scratch wound- menetelmällä ja käsiteltyjen solujen morfologinen  arkitehtuuri selvitettiin fallasidiini- värjäyksellä. 

MATERIAL AND METHODS: This study analyses the influence of the isoprenoids eugenol, farnesol, R-limonene, menthol and squalene on different functions of zoledronate-treated human umbilicord vein endothelial cells (HUVEC), fibroblasts and osteogenic cells. In addition to the 3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl 2H-tetrazolium bromide (MTT) vitality test, the migration capacity was analysed by scratch wound assay and the morphological architecture of the treated cells by phallacidin staining.

Päinvastoin kuin geranylgeraniolin suhteen( GGOH)  niin  mikään muu testattu isoprenoidi ei pystynyt estämään  niitä negatiivisia  vaikutuksia joita zolendronaatilla soluihin oli.

RESULTS: In contrast to GGOH, none of the other tested isoprenoids were able to prevent cells from having negative zoledronate effects.

 Johtopäätöksiä: Vaikka tutkittujen  isoprenoidien rakenne  on analoginen geranylgeraniolin (GGOH)  rakenteen kanssa, ne eivät pystyneet estämään  N-BP molekyylin  vaikutusta. Zoledronaatin  negatiivinen vaikutus  fibroblastiin , napanuorasoluihin (HUVEC) ja osteogeenisiin soluihin johtuu  proteiinin geranylgeranylaation estosta ( proteiinin prenylaatio) , koska  skvaleeni- ja farnesyylisubstituutio ei näyttänyt omaavan mitään vaikutusta  solun elinkykyisyyteen ja haavan paranemiseen, kun taas  geranylgeranioli  vähensi negatiivista vaikutusta.

CONCLUSIONS: Despite structural analogy to GGOH, the investigated isoprenoids are not able to prevent the N-BP effect. The negative impact of zoledronate on fibroblasts, HUVEC and osteogenic cells is due to inhibition of protein geranylgeranylation since the substitution of squalene and farnesyl did not have any effect on viability and wound healing capacity whereas GGOH did reduce the negative impact.

 Kliininen merkitys. Nämä tiedot  viittaavat siihen, että  mevalonaattitien   välituote geranolgeranioli (GGOH)  on  siitä tiestä  ainut ja tärkeä  terapeuttinen  lähestymiskeino  leukaluitten bifosfonaateista johtuvan     osteonekroosin  vähentämisessä.

CLINICAL RELEVANCE:These data suggest the importance and exclusiveness of the mevalonate pathway intermediate GGOH as a potential therapeutic approach to bisphosphonate-associated osteonecrosis of the jaws.

PMID:
25261400
[PubMed - as supplied by publisher]

 

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar