The anti-catabolic role of bovine lactoferricin in cartilage

Bovine lactoferricin (LfcinB) jest wielofunkcyjnym peptydem pochodzącym z laktoferyny bydlęcej, który wykazuje aktywność przeciwbakteryjną, przeciwgrzybiczą, przeciwwirusową, przeciwnowotworową i immunomodulacyjną. Ostatnio badania koncentrują się na potencjale antykatabolicznym i przeciwzapalnym LfcinB. LfcinB jest w stanie modulować działanie cytokin takich jak IL-1 i czynnik wzrostu fibroblastów 2, jak również promować specyficzne czynniki anaboliczne chrząstki. Właściwości te są szczególnie ważne w utrzymaniu homeostazy chrząstki i zapobieganiu stanom katabolicznym, które prowadzą do patologii klinicznej. Niniejszy przegląd skupia się na najnowszej literaturze wyjaśniającej rolę LfcinB w zapobieganiu degradacji chrząstki.

Wprowadzenie

Choroby zwyrodnieniowe chrząstki, takie jak choroba zwyrodnieniowa stawów (osteoarthritis – OA) i choroba zwyrodnieniowa dysku (degenerative disc disease – DDD) w kręgosłupie, są chorobami powszechnymi, które mają znaczący wpływ na dzisiejsze społeczeństwo. OA jest główną przyczyną niepełnosprawności w populacji osób starszych (1), a DDD przyczynia się do osłabiającego charakteru przewlekłego bólu pleców (2-4). Obecnie patogeneza tych dwóch schorzeń jest w dużej mierze nieznana, ale oba wiążą się z postępującym pogorszeniem i degradacją tkanki chrzęstnej. Najnowsza literatura skupia się na zrozumieniu wielu procesów patofizjologicznych związanych z degradacją tkanki chrzęstnej, z zamiarem opracowania nowych terapii mających na celu spowolnienie i/lub odwrócenie tych chorób.

W warunkach prawidłowych zarówno chondrocyty stawowe, jak i komórki krążka międzykręgowego (IVD) utrzymują dynamiczną równowagę pomiędzy syntezą i rozpadem składników macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) (5, 6). W stanach zwyrodnieniowych dochodzi do zakłócenia równowagi macierzy, co prowadzi do postępującej utraty tkanki chrzęstnej, supresji produkcji proteoglikanów (PG) i klonalnej ekspansji komórek w zubożonych regionach. Metabolizm chondrocytów jest niezrównoważony z powodu nadmiernej produkcji mediatorów katabolizmu, w tym metaloproteaz macierzy (MMP), aggrekanaz (ADAMTS) oraz innych cytokin i czynników wzrostu uwalnianych przez chondrocyty, które pomagają w niszczeniu ECM (7-9). Dlatego też, identyfikacja nowych czynników wzrostu lub mediatorów, które biochemicznie tłumią kataboliczne i/lub antyanaboliczne szlaki zaangażowane w degradację chrząstki, może przesunąć homeostazę w kierunku stanu pro-anabolicznego, potencjalnie służąc jako jedna ze strategii terapeutycznych w celu spowolnienia zarówno OA, jak i DDD.

LfcinB powstaje w wyniku rozszczepienia glikoproteiny bLf przez pepsynę, kluczowego członka rodziny transferryn. LfcinB została pobrana z kwaśnej treści żołądkowej człowieka po strawieniu bLf (15). Podobnie jak bLF, LfcinB wywiera różnorodne efekty w kilku różnych tkankach i organizmach. Przeciwbakteryjne działanie LfcinB zostało już dobrze udokumentowane. Po uwolnieniu ze swojego białka macierzystego, LfcinB przekształca się ze struktury α-helikalnej w amfipatyczną strukturę β-szpilki włosowej, umożliwiając peptydowi wiązanie się z błonami bakteryjnymi z wysokim powinowactwem (16). Po związaniu LfcinB zwiększa przepuszczalność błony komórkowej, wywołując w ten sposób efekt bakteriobójczy (17). Badania w innych systemach biologicznych również wykazują, że LfcinB działa przeciwgrzybiczo, przeciwpasożytniczo, przeciwwirusowo, przeciwnowotworowo i immunomodulacyjnie (17-19), podobnie jak bLf. Biorąc pod uwagę ich strukturalne podobieństwa, wyniki te sugerują, że to najprawdopodobniej podstawowy hydrofobowy N-terminus bLf (który zawiera reszty LfcinB) odpowiada za te wspólne efekty (20).

W niniejszym przeglądzie skupimy się na silnych antykatabolicznych i przeciwzapalnych efektach LfcinB zarówno w chrząstce stawowej, jak i IVD, które podkreślają jej potencjał jako środka terapeutycznego dla OA i DDD w przyszłości.

Laktoferrycyna w chrząstce stawowej

Homeostaza chrząstki jest utrzymywana przez delikatną równowagę między szlakami katabolicznymi i anabolicznymi. Kiedy ta równowaga zostaje zaburzona, szlaki kataboliczne często dominują i indukują degenerację chrząstki, objawiającą się klinicznie jako OA. Wpływ LfcinB na szlaki kataboliczne związane z degradacją chrząstki został po raz pierwszy zbadany przez Yan i wsp. (21). W ich badaniach ludzka chrząstka stawowa i błona maziowa były hodowane z IL-1β i czynnikiem wzrostu fibroblastów 2 (FGF-2) (dwie cząsteczki, o których wiadomo, że napędzają katabolizm w chrząstce stawowej), z lub bez LfcinB. Wykazali oni, że LfcinB silnie hamuje katabolizm zarówno IL-1β jak i FGF-2. W szczególności, w ludzkich chondrocytach stawowych i fibroblastach maziowych, którym podawano IL-1β i FGF-2, ekspresja enzymów degradujących macierz (tj. MMP-1, MMP-3 i MMP-13) oraz ADAMTS-ów (tj. ADAMTS4 i ADAMTS5) była obniżona zarówno na poziomie mRNA, jak i białka w obecności LfcinB. To odkrycie jest znaczące, ponieważ wykazano, że MMP i ADAMTS przyczyniają się do degradacji chrząstki (22), a znalezienie sposobów na zmniejszenie ich aktywności było przedmiotem wielu badań (23, 24).

Yan i współpracownicy również wyjaśnili, że LfcinB może zakłócać kataboliczne działania FGF-2 (znanego również jako podstawowy FGF) poprzez potencjalne wiązanie się z proteoglikanami siarczanu heparanu (HSPGs), takimi jak syndekan 4 (21). Syndekan 4 ułatwiał wiązanie FGF-2 z receptorem FGF na powierzchni komórek. Zdolność LfcinB do wiązania się z syndekanem została już wcześniej opisana. Mader i wsp. (25) stwierdzili, że LfcinB wiąże się z syndekanem, uniemożliwiając wiązanie FGF-2 i czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VGEF) w ludzkich i mysich komórkach śródbłonka żyły pępowinowej. Postuluje się, że podobny mechanizm występuje w komórkach chrząstki stawowej (21). LfcinB kompetycyjnie wiąże syndekan i zapobiega wiązaniu się FGF-2 z jego receptorem w komórce stawowej, zapobiegając w ten sposób kaskadom sygnałów katabolicznych i/lub antyanabolicznych (21).

Wraz z hamowaniem mediatorów katabolicznych, LfcinB hamuje również mediatory zapalne w chrząstce stawowej (21). W chrząstce stawowej LfcinB zmniejszył ekspresję kilku genów prozapalnych, takich jak IL-6 i receptor toll-podobny 2 (TLR-2). IL-6 może wywoływać degenerację chrząstki poprzez mechanizmy autokrynne i parakrynne, a TLR-2 wywołuje wrodzoną odpowiedź immunologiczną i stan zapalny w stawach OA (26, 27). Co więcej, LfcinB zwiększała również stężenie cytokin przeciwzapalnych, w tym IL-4 i IL-10 (21). Poprzez jednoczesne modulowanie aktywności prozapalnej i przeciwzapalnej, LfcinB spowodowała ogólne zmniejszenie stanu zapalnego w OA.

W kolejnym badaniu, Yan i wsp. (28) dalej scharakteryzowali szlaki sygnalizacyjne wykorzystywane przez LfcinB i odkryli kolejny antykataboliczny mediator wyregulowany w obecności LfcinB (28), tkankowy inhibitor metaloproteinazy 3 (TIMP-3). Odkrycie to jest o tyle istotne, że TIMP-3, w przeciwieństwie do innych członków rodziny TIMP (TIMP-1-4), jest silnym inhibitorem o istotnym w biologii chrząstki spektrum substratów, w tym MT-MMP, ADAMTS4, ADAMTS5 oraz konwertazy czynnika martwicy nowotworów (29, 30). Biorąc pod uwagę, że TIMP-3 jest jedynym endogennym inhibitorem ADAMTSs (31), może to wyjaśniać, dlaczego LfcinB był w stanie zablokować wyczerpywanie PG przez IL-1β i FGF-2 ex vivo (19).

Pomimo, że wiele z dalszych szlaków sygnałowych mediowanych przez LfcinB pozostaje w dużej mierze nieznanych, ostatnie badania zaczęły odkrywać specyficzne kaskady stymulowane przez LfcinB w ludzkiej chrząstce stawowej. Poprzez farmakologiczne hamowanie szlaków ERK, Akt i p38, Yan i wsp. (28) ustalili, że szlak ERK-1/2 pośredniczy w większości aspektów działania LfcinB w chondrocytach stawowych. Dalsze badania mechanistyczne nad indukowaną przez LfcinB transkrypcją TIMP-3 ujawniły istotną rolę czynnika transkrypcyjnego Sp1 (32, 33). Sp1 należy do kluczowej maszynerii transkrypcyjnej podczas indukcji TIMP-3, ponieważ wyłączenie Sp1 powoduje zniesienie ekspresji TIMP-3 indukowanej LfcinB (32). Co ciekawe, Sp1 był również krytyczny dla indukowanej przez TGF-β produkcji TIMP-3 (33), co sugeruje, że ten program transkrypcyjny może być aktywowany przez różne sygnały.

W jeszcze nieopublikowanym badaniu Yan i wsp. wykazali, że cytokina przeciwzapalna IL-11 była dramatycznie zwiększona przez LfcinB. Ten wzrost IL-11 był wynikiem aktywacji szlaku ERK-1/2, który następnie aktywował heterodimer c-Fos/JunD w celu zainicjowania transkrypcji. Indukowana IL-11 następnie stymulowała kaskady przeciwzapalne, jak również antykataboliczne poprzez indukcję TIMP-1 w sposób zależny od Stat3.

Na podstawie tych badań wysunęliśmy hipotezę, że LfcinB promuje działania przeciwzapalne i antykataboliczne poprzez trzy mechanizmy (Figura 1): (i) konkurencyjne wiązanie LfcinB z HSPGs, zapobiegając w ten sposób wydajnej sygnalizacji IL-1 i FGF-2; (ii) indukcja TIMP-3 w celu ograniczenia endogennych działań proteolitycznych; i (iii) indukcja cytokin ochronnych, w szczególności IL-11, które promują przeciwzapalne i antykataboliczne. Chociaż badania te dostarczyły podstaw do zrozumienia roli LfcinB w chrząstce stawowej, konieczne są dalsze badania w celu poznania dokładnych szlaków i genów docelowych regulowanych przez LfcinB.

Laktoferrycyna w komórkach IVD

Kolejnym obszarem, w którym LfcinB wykazała wielką obietnicę jako potencjalna opcja terapeutyczna, jest degeneracja jądra miażdżystego (NP) IVD. Podobnie jak w przypadku chrząstki stawowej, utrzymanie homeostazy tkanki NP opiera się na równowadze pomiędzy procesami anabolicznymi i katabolicznymi. Kiedy ta równowaga jest zmieniona, rozpoczyna się degeneracja IVD, potencjalnie kończąca się przewlekłym bólem pleców u pacjenta.

Kim i wsp. (34) badali wpływ LfcinB na IVD tkanki bydlęcej, jak również ludzkiej. Wykazali oni, że dodanie LfcinB do hodowli komórek NP prowadziło do zwiększenia syntezy PG. Jednym z mechanizmów, za pomocą którego LfcinB zwiększała syntezę PG, była regulacja SOX-9. SOX-9 jest kluczowym czynnikiem transkrypcyjnym, który, jak wykazano, zwiększa ekspresję aggrecanu i kolagenu typu II w bydlęcych komórkach NP (35, 36). Komórki hodowane z LfcinB mają prawie 2,5-3,0 razy większe stężenie SOX-9 w zależności od dawki LfcinB w porównaniu do tych bez LfcinB, co wskazuje na jego zdolność do promowania szlaków anabolicznych w tkance NP bydła (34). Oprócz promocji SOX-9, istnieją dowody na supresję kluczowych enzymów degradujących chrząstkę, w tym MMP-1, MMP-13 i ADAMTS5. Ta supresja została uzupełniona promocją wielu TIMPs, w tym TIMP-1, TIMP-2 i TIMP-3, co jeszcze bardziej potwierdza antykataboliczną rolę LfcinB (34). Wreszcie, wyjaśniono szlaki sygnałowe, za pośrednictwem których LfcinB wywiera swoje anaboliczne działanie. Oceniono aktywację podgrup kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK) (ERK, p38 i JNK) i stwierdzono, że tylko szlaki ERK i p38 są aktywowane przez obecność LfcinB, podczas gdy szlak JNK nie był aktywowany w żadnym punkcie czasowym (34). Stopień zaangażowania każdego z aktywowanych szlaków oceniano przy użyciu specyficznych inhibitorów farmakologicznych. Zahamowanie szlaku p38 prowadziło do znaczącego zmniejszenia indukcji genu aggrecan do poziomu poniżej poziomu grupy kontrolnej. Hamowanie szlaku ERK również prowadziło do zmniejszenia indukcji aggrecanu, ale nie w takim stopniu jak hamowanie p38 (34).

Ellman i wsp. (37) dalej badali szlak sygnalizacyjny, poprzez który działa LfcinB i zidentyfikowali synergistyczny związek pomiędzy LfcinB i innym mediatorem anabolicznym: białkiem morfogenetycznym kości 7 (BMP-7). W ich badaniach, traktowanie bydlęcych komórek IVD kombinacją LfcinB i BMP-7 prowadziło do większego wzrostu akumulacji i syntezy PG, jak również indukcji genu aggrecan. Zaproponowali oni, że ten synergistyczny mechanizm był wynikiem wspólnej aktywacji SMAD-1/5/8 przez BMP-7 i LfcinB (38, 39). LfcinB obniżył również poziom SMAD-6 (silnego inhibitora SMAD-1/5/8), jak również Noggin (inhibitora BMP-7) (37). Zmniejszenie tych czynników hamujących pozwala LfcinB wyeliminować ujemne sprzężenie zwrotne na BMP-7 i umożliwić maksymalny wkład anaboliczny BMP-7. Autorzy doszli do wniosku, że to połączenie może być potencjalnie stosowane klinicznie w zapobieganiu i leczeniu zwyrodnienia IVD (37).

Dalszy wgląd w przeciwzapalną naturę LfcinB w IVD zapewnia badanie uzupełniające przeprowadzone przez Kim i wsp. (40). Badanie to koncentrowało się głównie na interakcji LfcinB z mediatorami zapalenia IL-1 i endotoksyną lipopolisacharydem (LPS). Wykazano, że zarówno IL-1, jak i LPS są silnymi mediatorami stanu zapalnego prowadzącymi do degeneracji komórek IVD (41, 42). W swoich eksperymentach Kim i wsp. (40) wykazali, że LfcinB indukuje wzrost tworzenia macierzy okołokomórkowej po dodaniu do hodowli bydlęcych IVD. Ten efekt anaboliczny był tak silny, że dodatek LfcinB ratował zahamowane tworzenie macierzy okołokomórkowej w obecności IL-1 i LPS. Dodatek LfcinB hamował również indukowaną przez IL-1 i LPS produkcję MMP-1, MMP-3, MMP-13 i ADAMTS-5, które, jak wykazano, biorą udział w degeneracji dysków. Wreszcie, dodanie LfcinB do hodowli IVD zawierających IL-1 i LPS prowadziło do zahamowania wzrostu TLR-2 i TLR-4. TLR-2 i TLR-4 pełnią ważne funkcje regulacyjne w szlakach zapalnych i oksydacyjnych prowadzących do degeneracji IVD (27, 43). Zdolność do tłumienia ekspresji TLR, jak również innych mediatorów katabolicznych, świadczy o silnym potencjale antykatabolicznym LfcinB w IVD.

Kim i wsp. (40) również badali potencjał terapeutyczny LfcinB, badając ex vivo hodowle organów IVD nowozelandzkich królików białych i myszy. Przed rozpoczęciem hodowli, krążki wstrzykiwano en bloc z LfcinB (200 μg na krążek królika i 100 μg na krążek myszy). Krążki z LfcinB i krążki kontrolne bez wstrzyknięć LfcinB hodowano w pożywce zawierającej IL-1, LPS lub żadną z tych substancji. Krążki bez wstrzyknięcia LfcinB wykazywały znaczącą deplecję PG w obecności IL-1 i LPS, jak również zmniejszoną komórkowość macierzy okołokomórkowej. Krążki po wstrzyknięciu LfcinB wykazywały osłabienie efektu działania IL-1 i LPS. To odkrycie jest znaczące w wykazaniu potencjału LfcinB jako środka terapeutycznego przeciwko katabolicznym aktywacjom IL-1 i LPS w IVD.

Wniosek

Laktoferrycyna jest cząsteczką, która ma wiele funkcji w różnych systemach biologicznych. Jej rola w układzie mięśniowo-szkieletowym dopiero zaczyna być wyjaśniana. W szczególności, przeciwzapalne i antykataboliczne właściwości LfcinB czynią ją atrakcyjną opcją w leczeniu DDD i zwyrodnienia IVD. Oba te procesy patologiczne są wynikiem działania silnych mediatorów zapalnych i katabolicznych, które przesuwają równowagę homeostatyczną w kierunku katabolizmu. Konieczne są dalsze badania w celu wyjaśnienia dokładnych mechanizmów i szlaków aktywowanych przez LfcinB; jednak potencjał LfcinB jako opcji terapeutycznej w OA i DDD pokazuje wielką obietnicę.

1. Buckwalter JA, Saltzman C, Brown T. The impact of osteoarthritis: implications for research. Clin Orthop Relat Res 2004; 427: S6-15. Szukaj w Google Scholar

.

2. Buckwalter JA. Starzenie się i degeneracja ludzkiego krążka międzykręgowego. Spine 1995; 20: 1307-14. Search in Google Scholar

3. Andersson GB. Epidemiologiczne cechy przewlekłego bólu w dolnej części pleców. Lancet 1999; 354: 581-5. Search in Google Scholar

4. Freemont TJ, LeMaitre C, Watkins A, Hoyland JA. Degeneracja krążków międzykręgowych: obecne zrozumienie wydarzeń komórkowych i molekularnych oraz implikacje dla nowych terapii. Expert Rev Mol Med 2001; 3: 1-10. Szukaj w Google Scholar

5. Goldring MB. Rola chondrocytu w chorobie zwyrodnieniowej stawów. Choroba reumatyczna stawów 2000; 43: 1916-26. Search in Google Scholar

6. Masuda K, Imai Y, Okuma M, Muehleman C, Nakagawa K, Akeda K, Thonar E, Andersson G, An HS. Osteogenic protein-1 injection into a degenerated disc induces the restoration of disc height and structural changes in the rabbit anular puncture model. Spine 2006; 31: 742-54. Szukaj w Google Scholar

7. Im HJ, Li X, Muddasani P, Kim GH, Davis F, Rangan J, Forsyth CB, Ellman M, Thonar EJ. Basic fibroblast growth factor accelerates matrix degradation via a neuro-endocrine pathway in human adult articular chondrocytes. J Cell Physiol 2007; 215; 452-63. Search in Google Scholar

8. Im HJ, Muddasani P, Natarajan V, Schmid TM, Block JA, Davis F, van Wijnen AJ, Loeser RF. Basic fibroblast growth factor stimulates matrix metalloproteinase-13 via the molecular cross-talk between the mitogen-activated protein kinases and protein kinase Cdelta pathways in human adult articular chondrocytes. J Biol Chem 2007; 282: 11110-21. Szukaj w Google Scholar

9. Muddasani P, Norman JC, Ellman M, van Wijnen AJ, Im HJ. Podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów aktywuje szlaki MAPK i NFkappaB, które zbiegają się na Elk-1, aby kontrolować produkcję metaloproteinazy macierzy-13 przez ludzkie dorosłe chondrocyty stawowe. J Biol Chem 2007; 282: 31409-21. Szukaj w Google Scholar

10. Sorensen M, Sorensen SPL. The proteins in whey. C R Trav Lab Carlsberg 1939; 23: 55-99. Szukaj w Google Scholar

11. Bennett RM, Kokociński T. Zawartość laktoferyny w komórkach krwi obwodowej. Br J Haematol 1978; 39: 509-21. Szukaj w Google Scholar

12. Ward PP, Paz E, Conneely OM. Wielofunkcyjne role laktoferyny: krytyczny przegląd. Cell Mol Life Sci 2005; 62: 2540-8. Szukaj w Google Scholar

13. Hayashida K, Kaneko T, Takeuchi T, Shimizu H, Ando K, Harada E. Doustne podawanie laktoferyny hamuje zapalenie i nocycepcję w szczurzym zapaleniu stawów indukowanym adiuwantem. J Vet Med Sci 2004; 66: 149-54. Szukaj w Google Scholar

14. Guillen C, McInnes IB, Vaughan D, Speekenbrink AB, Brock JH. The effects of local administration of lactoferrin on inflammation in murine autoimmune and infectious arthritis. Arthritis Rheum 2000; 43: 2073-80. Szukaj w Google Scholar

15. Kuwata H, Yip TT, Yip CL, Tomita M, Hutchens TW. Bezpośrednie wykrywanie i ilościowe oznaczanie fragmentów laktoferryny bydlęcej i laktoferyny w ludzkiej treści żołądkowej za pomocą spektrometrii masowej powinowactwa. Adv Exp Med Biol 1998; 443: 23-32. Szukaj w Google Scholar

16. Hwang PM, Zhou N, Shan X, Arrowsmith CH, Vogel HJ. Trójwymiarowa struktura roztworu laktoferryny B, peptydu przeciwbakteryjnego pochodzącego z laktoferyny bydlęcej. Biochemia 1998; 37: 4288-98. Szukaj w Google Scholar

17. Gifford JL, Hunter HN, Vogel HJ. Laktoferryna: peptyd pochodzący z laktoferyny o właściwościach przeciwbakteryjnych, przeciwwirusowych, przeciwnowotworowych i immunologicznych. Cell Mol Life Sci 2005; 62: 2588-98. Szukaj w Google Scholar

18. Mader JS, Richardson A, Salsman J, Top D, de Antueno R, Duncan R, Hoskin DW. Bovine lactoferricin causes apoptosis in Jurkat T-leukemia cells by sequential permeabilization of the cell membrane and targeting of mitochondria. Exp Cell Res 2007; 313: 2634-50. Szukaj w Google Scholar

19. Zhang JX, Zhang SF, Wang TD, Guo XJ, Hu RL. Mammary gland expression of antibacterial peptide genes to inhibit bacterial pathogens causing mastitis. J Dairy Sci 2007; 90: 5218-25. Szukaj w Google Scholar

20. Kang JH, Lee MK, Kim KL, Hahm KS. Structure-biological activity relationships of 11-residue highly basic peptide segment of bovine lactoferrin. Int J Pept Protein Res 1996; 48: 357-63. Szukaj w Google Scholar

21. Yan D, Chen D, Shen J, Xiao G, van Wijnen AJ, Im HJ. Bovine lactoferricin jest przeciwzapalny i antykataboliczny w ludzkiej chrząstce stawowej i synovium. J Cell Physiol 2013; 228: 447-56. Search in Google Scholar

22. van den Berg WB. Choroba zwyrodnieniowa stawów rok 2010 w przeglądzie: patomechanizmy. Osteoarthritis Cartilage 2011; 19: 338-41. Szukaj w Google Scholar

23. Li NG, Shi ZH, Tang YP, Wang ZJ, Song SL, Qian LH, Qian DW, Duan JA. New hope for the treatment of osteoarthritis through selective inhibition of MMP-13. Curr Med Chem 2011; 18: 977-1001. Szukaj w Google Scholar

24. De Rienzo F, Saxena P, Filomia F, Caselli G, Colace F, Stasi L, Giordani A, Menziani MC. Progress towards the identification of new aggrecanase inhibitors. Curr Med Chem 2009; 16: 2395-415. Szukaj w Google Scholar

25. Mader JS, Smyth D, Marshall J, Hoskin DW. Bovine lactoferricin hamuje podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów i czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego165 indukowany angiogenezą poprzez konkurowanie o miejsca wiązania podobne do heparyny na komórkach śródbłonka. Am J Pathol 2006; 169: 1753-66. Szukaj w Google Scholar

26. Su SL, Tsai CD, Lee CH, Salter DM, Lee HS. Ekspresja i regulacja receptora Toll-podobnego 2 przez IL-1beta i fragmenty fibronektyny w ludzkich chondrocytach stawowych. Osteoarthritis Cartilage 2005; 13: 879-86. Szukaj w Google Scholar

27. Kim HA, Cho ML, Choi HY, Yoon CS, Jhun JY, Oh HJ, Kim HY. Szlak kataboliczny mediowany przez receptory toll-podobne w ludzkich chondrocytach osteoarthritic. Artritis Rheum 2006; 54: 2152-63. Szukaj w Google Scholar

28. Yan D, Chen D, Hawse JR, van Wijnen AJ, Im HJ. Bovine lactoferricin indukuje TIMP-3 poprzez oś ERK1/2-Sp1 w ludzkich chondrocytach stawowych. Gene 2013; 517: 12-8. Szukaj w Google Scholar

29. Apte SS, Olsen BR, Murphy G. Struktura genu tkankowego inhibitora metaloproteinaz (TIMP)-3 i jego aktywności hamujące definiują odrębną rodzinę genów TIMP. J Biol Chem 1995; 270; 14313-8. Szukaj w Google Scholar

30. Knauper V, Will H, López-Otin C, Smith B, Atkinson SJ, Stanton H, Hembry RM, Murphy G. Komórkowe mechanizmy aktywacji ludzkiej prokolagenazy-3 (MMP-13). Evidence that MT1-MMP (MMP-14) and gelatinase a (MMP-2) are able to generate active enzyme. J Biol Chem 1996; 271: 17124-31. Szukaj w Google Scholar

31. Kashiwagi M, Tortorella M, Nagase H, Brew K. TIMP-3 jest silnym inhibitorem aggrecanase 1 (ADAM-TS4) i aggrecanase 2 (ADAM-TS5). J Biol Chem 2001; 276: 12501-4. Szukaj w Google Scholar

32. Wick M, Härönen R, Mumberg D, Bürger C, Olsen BR, Budarf ML, Apte SS, Müller R. Struktura ludzkiego genu TIMP-3 i jego promotora regulowanego cyklem komórkowym. Biochem J 1995; 311: 549-54. Szukaj w Google Scholar

33. Qureshi HY, Sylvester J, El Mabrouk M, Zafarullah M. TGF-beta-induced expression of tissue inhibitor of metalloproteinases-3 gene in chondrocytes is mediated by extracellular signal-regulated kinase pathway and Sp1 transcription factor. J Cell Physiol 2005; 203: 345-52. Szukaj w Google Scholar

34. Kim JS, Ellman MB, An HS, Yan D, van Wijnen AJ, Murphy G, Hoskin DW, Im HJ. Lactoferricin mediates anabolic and anti-catabolic effects in the intervertebral disc. J Cell Physiol 2012; 227: 1512-20. Szukaj w Google Scholar

35. Sekiya I, Tsuji K, Koopman P, Watanabe H, Yamada Y, Shinomiya K, Nifuji A, Noda M. SOX-9 zwiększa aktywność promotora/wzmacniacza genu aggrecan i jest regulowany przez kwas retinowy w linii komórkowej pochodzącej z chrząstki, TC6. J Biol Chem 2000; 275: 10738-44. Szukaj w Google Scholar

36. Zhang Y, An HS, Thonar EJ, Chubinskaya S, He TC, Phillips FM. Porównawczy wpływ białek morfogenetycznych kości i nadekspresji SOX-9 na metabolizm macierzy zewnątrzkomórkowej komórek jądra miażdżystego u bydła. Spine (Phila Pa 1976) 2006; 31: 2173-9. Szukaj w Google Scholar

37. Ellman MB, Kim J, An HS, Chen D, Kc R, Li X, Xiao G, Yan D, Suh J, van Wjnen AJ, Wang JH, Kim SG, Im HJ. Lactoferricin enhances BMP7-stimulated anabolic pathways in intervertebral disc cells. Gene 2013; 524: 282-91. Szukaj w Google Scholar

38. Flechtenmacher J, Huch K, Thonar EJ, Mollenhauer JA, Davies SR, Schmid TM, Puhl W, Sampath TK, Aydelotte MB, Kuettner KE. Recombinant human osteogenic protein 1 is a potent stimulator of the synthesis of cartilage proteoglycans and collagens by human articular chondrocytes. Artritis Rheum 1996; 39: 1896-904. Szukaj w Google Scholar

39. Sampath TK, Maliakal JC, Hauschka PV, Jones WK, Sasak H, Tucker RF, White KH, Coughlin JE, Tucker MM, Pang RH. Recombinant human osteogenic protein-1 (hOP-1) indukuje tworzenie nowej kości in vivo ze specyficzną aktywnością porównywalną z naturalnym bydlęcym białkiem osteogenicznym oraz stymuluje proliferację i różnicowanie osteoblastów in vitro. J Biol Chem 1992; 267: 20352-62. Szukaj w Google Scholar

40. Kim JS, Ellman MB, Yan D, An HS, Kc R, Li X, Chen D, Xiao G, Cs-Zabo G, Hoskin DW, Buechter DD, van Wijnen AJ, Im HJ. Lactoferricin mediates anti-inflammatory and anti-catabolic effects via inhibition of IL-1 and LPS activity in the intervertebral disc. J Cell Physiol 2013; 228: 1884-96. Szukaj w Google Scholar

41. Millward-Sadler SJ, Costello PW, Freemont AJ, Hoyland JA. Regulacja ekspresji genów katabolicznych w prawidłowych i zwyrodniałych komórkach ludzkiego krążka międzykręgowego: implikacje dla patogenezy zwyrodnienia krążka międzykręgowego. Arthritis Res Ther 2009; 11: R65. Szukaj w Google Scholar

42. Liu MH, Sun JS, Tsai SW, Sheu SY, Chen MH. Icariin chroni chondrocyty myszy przed indukowanymi lipopolisacharydem reakcjami zapalnymi i degradacją macierzy pozakomórkowej. Nutr Res 2010; 30: 57-65. Szukaj w Google Scholar

43. Campo GM, Avenoso A, Nastasi G, Micali A, Prestipino V, Vaccaro M, D’Ascola A, Calatroni A, Campo S. Hyaluronan zmniejsza stan zapalny w doświadczalnym zapaleniu stawów poprzez modulowanie ekspresji TLR-2 i TLR-4 chrząstki. Biochim Biophys Acta 2011; 1812: 1170-81. Search in Google Scholar