Armenian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Annals of Translational Medicine 2020-Aug

The role of gut microbiota metabolite trimethylamine N-oxide in functional impairment of bone marrow mesenchymal stem cells in osteoporosis disease

Միայն գրանցված օգտվողները կարող են հոդվածներ թարգմանել
Մուտք / Գրանցվել
Հղումը պահվում է clipboard- ում
Hao Lin
Tianfeng Liu
Xiao Li
Xiang Gao
Tingrui Wu
Peng Li

Հիմնաբառեր

Վերացական

Background: Osteoporosis (OP) is a prevalent metabolic bone disease characterized by bone loss and structural deterioration, which increases the risk of fracture especially in older people. Recent research has shown that gut microbes play an important role in OP. Trimethylamine N-oxide (TMAO), a gut microbiota-derived metabolite, has been implicated in the pathogenesis of diseases, including Alzheimer's and cerebrovascular disease. This study aimed to examine the effect of TMAO in OP.

Methods: In this study, we firstly investigated the relationship between TMAO and OP. Serum samples were collected from patients with OP (n=10), and healthy participants (n=10), and the TMAO level in the serum was detected by ELISA assay. Then, bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) were treated with TMAO, and we observed its effect on adipogenic and osteogenic differentiation, cell proliferation, reactive oxygen species (ROS) release, and inflammatory cytokine[interleukin (IL)-1β, IL-6 and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α)] levels. Finally, we illustrated the underlying mechanism through which TMAO influenced BMSCs functions.

Results: Compared to the healthy group, highly significant TMAO levels were observed in the serum of the OP patients. When studied in vitro, TMAO treatment significantly promoted BMSCs adipogenesis and attenuated osteogenesis, increased ROS release and pro-inflammatory cytokine IL-1β, IL-6 and TNF-α production, and inhibited cell proliferation. Furthermore, we found that activation of the nuclear factor-κB (NF-κB) signaling pathway was necessary for TMAO to induce pro-inflammatory cytokine production, ROS release, and adipogenic and osteogenic differentiation in BMSCs.

Conclusions: Elevated TMAO levels have a strong negative correlation with the degree of bone mineral density (BMD) in OP. TMAO regulates BMSCs cell function by activating the NF-κB signaling pathway, which affects the balance of bone metabolism, leading to acceleration of bone loss and further progression of OP.

Keywords: NF‐κB signaling pathway; Osteoporosis (OP); bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs); trimethylamine N-oxide (TMAO).

Միացեք մեր
ֆեյսբուքյան էջին

Բժշկական դեղաբույսերի ամենալավ տվյալների շտեմարանը, որին աջակցում է գիտությունը

  • Աշխատում է 55 լեզուներով
  • Բուսական բուժում, որին աջակցում է գիտությունը
  • Խոտաբույսերի ճանաչում պատկերով
  • Ինտերակտիվ GPS քարտեզ - նշեք խոտաբույսերը գտնվելու վայրի վրա (շուտով)
  • Կարդացեք ձեր որոնմանը վերաբերող գիտական հրապարակումները
  • Որոնեք բուժիչ դեղաբույսերը ՝ դրանց ազդեցությամբ
  • Կազմակերպեք ձեր հետաքրքրությունները և մշտապես տեղեկացեք նորությունների հետազոտությունների, կլինիկական փորձարկումների և արտոնագրերի մասին

Մուտքագրեք ախտանիշ կամ հիվանդություն և կարդացեք խոտաբույսերի մասին, որոնք կարող են օգնել, տպեք խոտ և տեսեք այն հիվանդություններն ու ախտանիշները, որոնց դեմ օգտագործվում են:
* Ամբողջ տեղեկատվությունը հիմնված է հրապարակված գիտական հետազոտության վրա

Google Play badgeApp Store badge