ATF3 Regulates Osteogenic Function by Mediating Osteoblast Ferroptosis in Type 2 Diabetic Osteoporosis

成骨细胞 化学 骨质疏松症 细胞生物学 GPX4 谷胱甘肽 ATF3 活性氧 氧化应激 内科学 内分泌学 生物化学 谷胱甘肽过氧化物酶 生物 医学 过氧化氢酶 基因表达 体外 基因 发起人
作者
Yantao Zhao,Yun-xia Du,Yijie Gao,Zhijie Xu,Dong Liang Zhao,Mon-Yuan Yang
出处
期刊:Disease Markers [Hindawi Limited]
卷期号:2022: 1-17 被引量:4
标识
DOI:10.1155/2022/9872243
摘要

Purpose. Osteoporosis is a complication of type 2 diabetes, and it is characterized by reduced bone mass, augmented bone fragility, and increased risk of fracture, thus reducing patient quality of life, especially in the elderly. Ferroptosis has been implicated in the pathological process of type 2 diabetic osteoporosis (T2DOP), but the specific underlying mechanisms remain largely unknown. This study clarified the role of activating transcription factor 3 (ATF3) in T2DOP and explored its specific regulatory mechanism, providing a new treatment target for T2DOP. Methods. We cultured hFob1.19 cells in high glucose (HG, 35 mM) and knocked down ATF3 using short hairpin RNA (shRNA). We then measured cell viability, assessed morphology, quantified the expression of ATF3 and glutathione peroxidase 4 (GPX4), detected the levels of reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxides, and determined the osteogenic function of osteoblasts. Cystine/glutamate antiporter (system Xc-) activity was evaluated by determining the expression of SLC7A11 and the levels of glutathione (GSH) and extracellular glutamate. We constructed a T2DOP rat model and observed the effect of ATF3 on ferroptosis and T2DOP by knocking down ATF3 using small interfering RNA (siRNA). Then, we evaluated the levels of iron metabolism, lipid peroxidation, and bone turnover in serum, detected the expression of ATF3, SLC7A11, and GPX4 in bone tissues, and assessed bone microstructure using microcomputed tomography. Results. ATF3 expression was increased in osteoblasts under HG condition and in T2DOP rats. Inhibiting the function of ATF3 increased GPX4 levels and reduced the accumulation of ROS and lipid peroxides. These changes inhibited the ferroptosis of osteoblasts and improved osteogenic function. In addition, HG induced ATF3 upregulation, resulting in decreased SLC7A11 expression and lower levels of intracellular GSH and extracellular glutamate. Conclusion. Osteoblast ferroptosis under HG conditions is induced by ATF3-mediated inhibition of system Xc- activity, and these events contribute to T2DOP pathogenesis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
任盈盈完成签到,获得积分10
8秒前
斯文如娆完成签到 ,获得积分10
8秒前
拓小八完成签到,获得积分10
19秒前
含糊的雨安完成签到 ,获得积分10
22秒前
Wang发布了新的文献求助10
29秒前
向日葵完成签到 ,获得积分10
29秒前
btcat完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
iamzhangly30hyit完成签到 ,获得积分10
39秒前
drfang完成签到 ,获得积分10
39秒前
牛奶面包完成签到 ,获得积分10
42秒前
段段完成签到 ,获得积分10
42秒前
刺猬完成签到,获得积分10
49秒前
51秒前
棒棒完成签到 ,获得积分10
53秒前
逢场作戱____完成签到 ,获得积分10
59秒前
苦咖啡发布了新的文献求助10
1分钟前
hutian完成签到,获得积分10
1分钟前
LXP完成签到,获得积分10
1分钟前
suki完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hakuna_matata完成签到 ,获得积分10
1分钟前
rayqiang完成签到,获得积分10
1分钟前
jing216完成签到 ,获得积分10
2分钟前
一个小胖子完成签到,获得积分10
2分钟前
muriel完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
宸浅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
清净126完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Wang发布了新的文献求助10
2分钟前
Ash完成签到 ,获得积分10
2分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
苦咖啡发布了新的文献求助30
2分钟前
hm完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
老宇126完成签到,获得积分10
2分钟前
工藤新一完成签到 ,获得积分10
3分钟前
苦咖啡发布了新的文献求助30
3分钟前
matilda完成签到 ,获得积分10
3分钟前
mj完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Gymnastik für die Jugend 600
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2384446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2091317
关于积分的说明 5258018
捐赠科研通 1818215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 906971
版权声明 559082
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 484280