Kiaušinio trynys ir kaulų sveikata: peptidai mažina osteoklastų aktyvumą

Osteoporozė išsivysto, kai kaulų „statytojų“ (osteoblastų) ir „naikytojų“ (osteoklastų) pusiausvyra pasislenka rezorbcijos link. Veiksmingų vaistų egzistuoja, tačiau kai kurie pacientai bijo šalutinio poveikio, todėl didėja susidomėjimas maisto bioaktyviomis molekulėmis. Albertos universiteto komanda pranešė, kad vandenyje tirpus kiaušinio trynio hidrolizatas ir ypač jo mažos molekulinės masės subfrakcija FC1 (<3 kDa) slopina osteoklastogenezę ląstelių modelyje ir tuo pačiu metu sustiprina subrendusių osteoklastų apoptozę. Darbas buvo paskelbtas žurnale „ Food Science of Animal Products“.

Tyrimo metodai

• Medžiaga: trys vandenyje tirpios trynio hidrolizato frakcijos (FA, FB, FC) ir dvi FC subfrakcijos (FC1 <3 kDa ir FC2 >3 kDa).
• Osteoklastogenezės modelis: RANKL (patvirtinta osteoklastų diferenciacijos tyrimo sistema) indukuotos RAW264.7 makrofagų linijos.
• Įvertinimai:
  • daugiabranduolinių ląstelių, turinčių TRAP teigiamų savybių, skaičius;
  • MAPK kaskados baltymų (p38, JNK, ERK), svarbių osteoklastų brendimui, raiška / fosforilinimas;
  • Subrendusių osteoklastų apoptozės žymenys (ankstyvieji/vėlyvieji).
• Dozės diapazonas: iki 1000 mcg/ml (viršutinė tiriamoji koncentracija frakcijoms/subfrakcijoms).

Pagrindiniai rezultatai

• Antiosteoklastogeninis poveikis: FC frakcija buvo stipresnė nei FA/FB, o FC1 buvo aktyviausias: esant didesnei dozei, ji sumažino TRAP teigiamų osteoklastų skaičių maždaug perpus (priklausomai nuo dozės). Atskirose ataskaitose nurodoma, kad esant 1000 μg/ml koncentracijai, TRAP teigiamų ląstelių dalis sumažėjo iki ~53 % (FC1) ir ~84 % (FC2) kontrolinio lygio.
• Signalizacijos keliai: FC1 slopino RANKL sukeltą p38/JNK/ERK fosforilinimą, taip sutrikdydamas pagrindinį osteoklastų diferenciacijos kelią. Poveikis priklausė nuo dozės.
• Subrendusių osteoklastų apoptozė: padidėjusi ankstyvoji ir vėlyvoji apoptozė, kuri papildo antiresorbcinį poveikį (mažiau naujų osteoklastų + pagreitėjusi esamų žūtis).

Interpretacija ir klinikinės išvados

• Mechaniškai FC1 veikia dvigubai: jis trukdo osteoklastų brendimui slopindamas MAPK kaskadą ir pagreitina jau susiformavusių ląstelių apoptozę, o tai turėtų sumažinti kaulų rezorbciją. Praktiškai mažos molekulinės masės trynio peptidai (<3 kDa) atrodo gali būti funkcinių ingredientų / papildų, skirtų osteoporozės prevencijai, kandidatai.
• Svarbu: visi duomenys gauti in vitro tyrimuose su ląstelėmis; biologinis prieinamumas, metabolizmas, veiksmingumas in vivo ir saugios darbinės dozės gyvūnams / žmonėms nepateikti. Prieš kalbant apie kliniką, mums reikia:
  • tyrimai su gyvūnais (absorbcija, pasiskirstymas, poveikis kaulų tankiui / mikroarchitektūrai, kaulų rezorbcijos / formavimosi žymenys);
  • frakcijų stabilumo produktuose / virškinimo trakto aplinkoje įvertinimas;
  • atsitiktinių imčių klinikiniai tyrimai su klinikiniais vertinamaisiais rodikliais.

Kas tiksliai gali veikti „trynyje“?

Kiaušinio trynys yra gausus baltymų (įskaitant fosvitiną) ir fosfopeptidų; Wu grupė anksčiau pademonstravo kiaušinio komponentų osteogeninį potencialą osteoblastiniuose modeliuose. Naujas rezultatas užbaigia vaizdą: mažos molekulinės masės trynio peptidai gali veikti osteoklastus, o ne tik stimuliuoti osteoblastus. Tai sustiprina susidomėjimą maisto peptidais kaip kaulų remodeliacijos moduliatoriais.

Apribojimai

• RAW264.7+RANKL modelis yra standartinis ir patogus, tačiau nėra lygiavertis pirminiams žmogaus osteoklastams; poveikio perkeliamumas yra ribotas.
• Netaisyklingas poveikis kitiems signalo perdavimo keliams (NF-κB, NFATc1/c-Fos ir kt.) ir funkciniams rezultatams (mineralizuotos matricos rezorbcijai) nebuvo tirtas.
• Skirtingi šaltiniai pateikia skirtingus skaitmeninius poveikio dydžio įverčius TRAP teigiamoms ląstelėms; norint tiksliai interpretuoti rodiklius, reikalinga prieiga prie viso teksto.

Autorių komentarai

„Šis tyrimas atveria įdomią galimybę kaulų sveikatai: išskyrę vandenyje tirpią FC1 subfrakciją, radome natūralų komponentą, kuris slopina osteoklastų diferenciaciją ir sukelia jų apoptozę“, – teigė bendraautoris Jianping Wu. Jis teigė, kad tokios frakcijos galėtų būti funkcinio ingrediento arba papildo, skirto osteoporozės profilaktikai, pagrindas, jei bus atlikti vėlesni ikiklinikiniai ir klinikiniai tyrimai.