Haitallinen osteoblasteiksi (luuta muodostaviksi soluiksi) differentioituminen sileissä lihassoluissa . Valtimon kalkkeutuminen.

Int J Cardiol. 2015 Apr 14;189:188-193. doi: 10.1016/j.ijcard.2015.04.086. [Epub ahead of print]The protective effect of GLP-1 analogue in arterial calcification through attenuating osteoblastic differentiation of human VSMCs.

Zhan JK¹, Wang YJ¹, Wang Y¹, Tang ZY¹, Tan P¹, Huang W¹, Liu YS².

Abstract

• TAUSTA. Valtimojen kalkkeutuminen on tavallista kardiovaskulaarisesa patogeneesissä.  Tärkein sytopatologinen löytö valtimoitten kalkkeutumisessa on sileitten lihassolujen differentioituminen osteoblasteiksi. Glukagonin kaltainen peptidi GLP-1 vaikuttaa moonia sydäntäsuojaavia  vaikutuksia sen lisäksi että sillä oon insulinotrooppisia vaikutuksia GLP-1- reseptorin (GLP-1R) kautta. Kuitenkaan aiemmin ei ole  selvitetty, säätääkö GLP-1 ja siihen liittyvät molekulaariset mekanismit  osteoblastien differentioitumista  verisuonten sileistä lihaksista käsin

 BACKGROUND: Arterial calcification is a common event in cardiovascular pathogenesis. Osteoblastic differentiation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) is the most important cytopathologic foundation of arterial calcification. Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) exerts multiple cardioprotective actions beyond insulinotropic effects through GLP-1 receptor (GLP-1R). However, whether GLP-1 regulates osteoblastic differentiation of VSMCs and associated molecular mechanisms has not been clarified.

•  MENETELMÄ: Tehtiin  ihmisvaltimon sileän lihassolun differentaatiomalli beta-glyserofosfaatti-induktiolla. Mineralisaatio mitattiin  eräällä värjäysmenetelmällä. Proteiinien expressio ja fosforyloituminen  havaittiin kahdella tekniikalla. GLP-1R geeniexpressio vaimennettiin siRNA:lla.

METHODS: The human VSMC differentiation model was established by beta-glycerophosphate (β-GP) induction. The mineralization was measured by Alizarin Red S staining. Protein expression and phosphorylation were detected by Western blot or immunofluorescence. GLP-1R gene expression was silenced by siRNA.

•  TULOKSET: GLP-1 analogi (liraglutide)  esti  annoksesta ja ajasta riippuvalla tavalla osteoblastidifferentaation merkitsijöitten ilmenemisen: alkaalisen fosfataasin (ALP) ja osteoklastiinin ( OC) ja  Runx-1 transkriptiotekijän, PI3K-, Akt-, mTOR ja S6K1--fosforylaation. Kun hiljennettiin siRNA:lla GLP-1R-geenin ilmeneminen, blokeerautui merkitsevästi liraglutidin vaikutukset  ALP proteiinin ilmenemään ja PI3K/Akt  signaalitien aktivoitumiseen ( fosforylaatioon).

RESULTS: The GLP-1 analogue liraglutide dose- and time-dependently inhibited the protein expression of osteoblastic differentiation markers alkaline phosphatase (ALP), osteocalcin (OC), and Runt-related transcription factor 2 (Runx2), phosphorylation of PI3K, Akt, mTOR, and S6K1. Silencing of GLP-1R gene expression by siRNA significantly blocked the effects of liraglutide in ALP protein expression and PI3K/Akt phosphorylation.

•  JOHTOPÄÄTÖS: GLP-1 analogi liraglutide  reseptorinsa välityksellä  heikentää  verisuonten sileitten lihassolujen osteoblasteiksi differentoitumista ja kalkkeutumista  ja   PI3K/akt/mTOR/S6K1 signalointia. GLP-1 analogit  saattavat olla  mahdollisia agensseja  kardiovaskulaaristen tautien hoitoon.

CONCLUSION: GLP-1 analogue liraglutide attenuates the osteoblastic differentiation and calcification of human VSMCs through its receptor and subsequent activation of PI3K/Akt/mTOR/S6K1 signaling. GLP-1 analogues may be potential agents for the treatment of cardiovascular diseases.

Copyright © 2015 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

KEYWORDS:

Akt; Calcification; Glucagon-like peptide-1; Osteoblastic differentiation; PI3K; Vascular smooth muscle cells; mTOR; siRNA