骨骼重塑發(fā)生在人的一生中身體的不同部位，以維持骨骼結(jié)構(gòu)平衡和全身礦物穩(wěn)態(tài)。在這一重建過程中，破骨細(xì)胞去除礦化骨，而成骨細(xì)胞形成新骨。這些吸收和形成階段通過間歇耦合階段相互聯(lián)系和平衡。

這兩種細(xì)胞類型之間的功能耦合對(duì)維持正常的骨代謝至關(guān)重要，并對(duì)其從骨吸收階段過渡到骨形成階段(即逆轉(zhuǎn)階段)的控制機(jī)制進(jìn)行了研究。這些機(jī)制受骨吸收過程中從骨基質(zhì)中釋放的胰島素樣生長(zhǎng)因子I和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β、鞘氨醇-1-磷酸、包含膠原三螺旋重復(fù)的蛋白、信號(hào)素4d、ephrin B2和NF-κB配體受體激活因子(receptor activator of NF-κB ligand, RANKL)/RANK反向信號(hào)調(diào)節(jié)。

值得注意的是，所有這些因素都促進(jìn)了從骨吸收階段到骨形成階段的轉(zhuǎn)變。然而，終止成骨細(xì)胞骨形成和促進(jìn)破骨細(xì)胞骨吸收(即反向逆轉(zhuǎn)期)的分子和細(xì)胞機(jī)制仍不清楚。

圖片來源: https://doi.org/10.1038/s41467-022-28673-2

近日，日本大阪大學(xué)的研究者在Nature communications雜志上發(fā)表了題為“Osteoblast-derived vesicles induce a switch from bone-formation to bone-resorption in vivo”的文章，該研究發(fā)現(xiàn)小成骨細(xì)胞囊泡(SOV)是一種細(xì)胞間的通信模式，控制著體內(nèi)從骨形成到骨吸收階段的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變。

在這里，研究者確定了成骨細(xì)胞來源的成熟細(xì)胞外小泡的一個(gè)特定子集，它們抑制骨形成并促進(jìn)破骨細(xì)胞生成。活體成像顯示，成熟的成骨細(xì)胞分泌并捕獲細(xì)胞外小泡，稱為小成骨細(xì)胞小泡(SOV)。

共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，SOVs抑制成骨細(xì)胞分化，增強(qiáng)NF-κB配體受體激活因子的表達(dá)，從而誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化。共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，SOVs抑制成骨細(xì)胞分化，增強(qiáng)NF-κB配體受體激活因子的表達(dá)，從而誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化。

小成骨細(xì)胞囊泡在骨重塑中的作用圖示摘要

圖片來源: https://doi.org/10.1038/s41467-022-28673-2

綜上所述，在本研究中，研究者建立了一種先進(jìn)的高分辨率顯微鏡系統(tǒng)來觀察成熟成骨細(xì)胞(mob)體內(nèi)分泌和捕獲的細(xì)胞外囊泡。研究者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)mobi衍生的囊泡亞群，通過microRNA (miRNA)介導(dǎo)的機(jī)制限制骨形成和刺激破骨細(xì)胞形成，從而調(diào)節(jié)反向逆轉(zhuǎn)階段。

該研究結(jié)果提供了一個(gè)通過SOV來了解MOB之間體內(nèi)相互作用的視角，并證明了SOV是miR- 143依賴機(jī)制中調(diào)節(jié)反向反轉(zhuǎn)開關(guān)的關(guān)鍵因素。(生物谷 Bioon.com)

小編推薦會(huì)議  2022（第六屆）細(xì)胞外囊泡前沿與轉(zhuǎn)化大會(huì)

http://meeting.bioon.com/2022Exosomes/intro