Норадреналин регулирует остеогенез в эмбриональный период развития
- Авторы: Пасатецкая Н.А1,2, Лопатин А.И3, Климшин С.И1,3, Лопатина Е.В1,3
-
Учреждения:
- Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
- Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
- Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
- Выпуск: Том 16, № 4 (2021)
- Страницы: 51-54
- Раздел: Статьи
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/121905
- DOI: https://doi.org/10.23868/202112006
- ID: 121905
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Костная ткань иннервируется симпатическими и сенсорными нервными волокнами, участвующими в регуляции процессов остеогенеза и остеорезорбции на протяжении всей жизни. Фундаментальные исследования и клинические данные подтверждают существование функциональных взаимодействий между нейронами и клетками костной ткани и свидетельствуют о катаболическом и анаболическом действии медиаторов симпатической нервной системы на кость. Однако сведения о регуляции остеоремоделирования в эмбриогенезе практически отсутствуют. Цель исследования: изучить влияние норадреналина на рост эксплантатов костной ткани в эмбриональный период развития. Работа выполнена на эксплантатах ткани кости 12-дневных куриных эмбрионов с использованием метода органотипического культивирования. Каждая серия эксперимента включала по 120 контрольных и экспериментальных эксплантатов на каждую исследованную концентрацию действующих веществ. В питательную среду экспериментальных эксплантатов добавляли норадреналин (10 10 М-10-4 М), пропранолол (10-10 М), атенолол (10-4 М), урапидил (10-6 М) и оценивали морфометрический критерий - индекс площади. Было обнаружено, что норадреналин (10-6 М) стимулирует рост эксплантатов костной ткани через α1-адренорецепторы. Остеотоксический эффект высоких доз препарата реализуется через β2-адренорецепторы. Регуляция остеогенеза норадреналином в эмбриональном периоде развития является дозозависимой. Физиологический эффект вещества зависит от взаимодействия с определенным типом адренорецепторов.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Н. А Пасатецкая
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
Email: npasatetckaia@yandex.ru
Санкт-Петербург, Россия; Санкт-Петербург, Россия
А. И Лопатин
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Email: npasatetckaia@yandex.ru
Санкт-Петербург, Россия
С. И Климшин
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова; Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Email: npasatetckaia@yandex.ru
Санкт-Петербург, Россия; Санкт-Петербург, Россия
Е. В Лопатина
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова; Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Email: npasatetckaia@yandex.ru
Санкт-Петербург, Россия; Санкт-Петербург, Россия
Список литературы
- Elefteriou F. Impact of the Autonomic Nervous System on the Skeleton. Physiol. Rev. 2018; 98(3): 1083-112.
- Takeuchi T., Tsuboi T., Arai M. et al. Adrenergic stimulation of osteoclastogenesis mediated by expression of osteoclast differentiation factor in MC3T3-E1 osteoblast-like cells. Biochem. Pharmacol. 2001; 61(5): 579-86.
- Togari A., Arai M. Pharmacological topics of bone metabolism: the physiological function of the sympathetic nervous system in modulating bone resorption. J. Pharmacol. Sci. 2008; 106(4): 542-6.
- Bonnet N., Pierroz D.D., Ferrari S.L. Adrenergic control of bone remodeling and its implications for the treatment of osteoporosis. J. Muscu-loskelet. Neuronal Interact. 2008; 8(2): 94-104.
- Huang H.H., Brennan T.C., Muir M.M. et al. Functional alpha1- and beta2-adrenergic receptors in human osteoblasts. J. Cell. Physiol. 2009; 220(1): 267-75.
- Fonseca T.L., Jorgetti V., Costa C.C. et al. Double disruption of a2A-and а2C-adrenoceptors results in sympathetic hyperactivity and high-bone-mass phenotype. J. Bone Miner. Res. 2011; 26(3): 591-603.
- Grassel S.G. The role of peripheral nerve fibers and their neurotransmitters in cartilage and bone physiology and pathophysiology. Arthritis Res. Ther. 2014; 16(6): 485.
- Aro H. Effect of nerve injury on fracture healing. Callus formation studied in the rat. Acta Orthop. Scand. 1985; 56(3): 233-7.
- Madsen J.E., Hukkanen M., Aune A.K. et al. Fracture healing and callus innervation after peripheral nerve resection in rats. Clin. Orthop. Relat. Res. 1998; 351: 230-40.
- Kondo H., Takeuchi S., Togari A. Beta-adrenergic signaling stimulates osteoclastogenesis via reactive oxygen species. Am.J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2013; 304(5): E507-15.
- Bonnet N., Gadois C., McCloskey E. et al. Protective effect of p blockers in postmenopausal women: influence on fractures, bone density, micro and macroarchitecture. Bone 2007; 40(5): 1209-16.
- Yang S., Nguyen N.D., Center J.R. et al. Association between hypertension and fragility fracture: a longitudinal study. Osteoporos.Int. 2014; 25(1): 97-103.
- Sherman B.E., Chole R.A. A mechanism for sympathectomy-induced bone resorption in the middle ear. Otolaryngol. Head Neck Surg. 1995; 113(5): 569-81.
- Suzuki A., Palmer J.P., Bonjour G. et al. Catecholamines stimulate the proliferation and alkaline phosphatase activity of MC3T3-E1 osteoblastlike cells. Bone 1998; 23(3): 197-203.
- Пасатецкая Н.А., Лопатин А.И., Кипенко А.В. и др. Ремоделирование костной ткани: возможный вклад адреналина. Волгоградский научномедицинский журнал 2017; 4(56): 47-50.
- Пасатецкая Н.А. Лопатин А.И., Лопатина Е.В. Сравнительный анализ влияния адреноблокаторов в условиях органотипического культивирования ткани кости. Волгоградский научно-медицинский журнал 2020; 3: 24-9.
Дополнительные файлы
