اثر استخوان زایی کروسین در سلول های بنیادی لیگامان پریودنتال انسانی از طریق سیگنال دهی Wnt/β-کاتنین

اهداف: کروسین یک دسته اصلی از ترکیبات دارویی زعفران است. این مطالعه با هدف تعیین اینکه آیا کروسین به طور مستقیم باعث افزایش تکثیر و تمایز استخوانی سلول های بنیادی لیگامان پریودنتال انسانی (PDLSCs) در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی می شود یا خیر. مواد و روش‌ها: سنجش تکثیر سلولی CCK8، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کمی رونویسی معکوس (RT-qPCR)، آنالیز وسترن بلات و رنگ‌آمیزی آلیزارین قرمز در سلول‌های PDLSC با استفاده از کروسین به عنوان محرک انجام شد. از DKK1 برای مهار انتخابی سیگنالینگ Wnt/β-catenin استفاده شد و وسترن بلات برای بررسی مکانیسم زیربنایی انجام شد.

PDLSCها با سیمان فسفات کلسیم مخلوط شدند و به صورت زیر جلدی در موش‌های برهنه کاشته شدند تا تأثیر کروسین بر تمایز استخوان‌زایی PDLSC در داخل بدن بررسی شود. نتایج: سنجش CCK-8 نشان داد که کروسین باعث افزایش تکثیر PDLSC ها نمی شود. درمان با کروسین 400μM به طور قابل توجهی سطوح mRNA PDLSC ALP، COL1 و OCN را ارتقا داد. بیان پروتئین RUNX2 و BMP2. تشکیل ندول معدنی در شرایط in vitro و in vivo. و فعالیت ALP در بافت ها در داخل بدن. علاوه بر این، کروسین به طور قابل توجهی فسفوریلاسیون β-کاتنین و سیکلین D1 را ارتقا داد. DKK1 فعال سازی Wnt/β-catenin را مهار می کند و تا حدی ارتقاء تمایز استخوان زایی PDLSC با واسطه کروسین را معکوس می کند. نتیجه‌گیری: کروسین ممکن است به بازسازی بافت استخوانی پریودنتال کمک کند

Objectives: Crocin is a major class of medicinal components in saffron. This study aimed to determine whether crocin directly promotes the proliferation and osteogenic differentiation of human periodontal ligament stem cells (PDLSCs) in vitro and in vivo. Materials and Methods: CCK8 cell proliferation assay, reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT–qPCR), Western blot analysis and Alizarin Red staining were performed in PDLSCs using crocin as a stimulant. DKK1 was used to selectively inhibit Wnt/β-catenin signaling, and Western blotting was performed to investigate the underlying mechanism. The PDLSCs were mixed with calcium phosphate cement and implanted into nude mice subcutaneously to study the effect of crocin on PDLSC osteogenic differentiation in vivo.

Results: The CCK-8 assay showed that crocin did not promote the proliferation of PDLSCs. Treatment with 400 μM crocin significantly promoted PDLSC mRNA levels of ALP, COL1 and OCN; RUNX2 and BMP2 protein expression; mineralized nodule formation in vitro and in vivo; and ALP activity in tissues in vivo. In addition, crocin significantly promoted the phosphorylation of β-catenin and cyclin D1. DKK1 inhibits Wnt/β-catenin activation and partially reverses crocin-mediated promotion of PDLSC osteogenic differentiation. Conclusion: Crocin may contribute to the regeneration of periodontal bone tissue