에스트로겐은 임신과 폐경기 동안 뼈의 혈관 완전성을 강화합니다.

Nature 심혈관 연구 1권, 918~932페이지(2022)이 기사 인용

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포유류의 골격계는 구조, 기능, 노화 및 질병 발병률에서 성별에 따른 차이를 보여줍니다. 생리적, 재생적, 병리학적 뼈 기능에서 혈관의 역할은 성 특이성을 이해하는 데 필수적임을 나타냅니다. 이 연구에서 우리는 에스트로겐이 에스트로겐 수용체 알파(ERα)와 G 단백질 결합 에스트로겐 수용체-1(GPER1)을 ​​통해 임신과 폐경기 동안 혈관 생리를 조절하지만 생쥐에서 ERβ 의존성 신호 전달을 조절하지 않는다는 것을 발견했습니다. 에스트로겐은 뼈 내피 세포(BEC)의 지질 사용을 조절하고 미세 환경에서 지방 세포와 지방산(FA) 흡수의 지방 분해를 촉진합니다. 낮은 에스트로겐 상태는 내피 FA 대사를 왜곡하여 과산화지질(LPO)을 축적하여 혈관 노화를 유발합니다. 여성 BEC의 높은 철 이온 수준은 LPO 축적을 강화하고 노화 과정을 가속화합니다. 특히, 나이든 쥐에서 liproxstatin-1을 사용하여 LPO 생성을 억제하면 뼈 건강이 크게 향상되었습니다. 따라서 우리의 연구 결과는 에스트로겐이 BEC에 미치는 영향을 입증하고 LPO 타겟팅이 여성의 혈액 및 뼈 건강을 관리하는 효율적인 전략이 될 수 있음을 시사합니다.

사춘기, 임신, 폐경기 동안의 골격계 변화는 생리학적, 병리학적 뼈 재형성을 직간접적으로 조절하는 성호르몬에 의해 조절됩니다1,2. 중간엽 세포와 조혈 세포에서 성호르몬의 역할은 잘 알려져 있습니다3,4. 발달, 복구, 노화 및 질병을 조절하여 골격 생리학에서 중심적인 역할을 함에도 불구하고5,6,7 혈관 기능이 성별에 따라 다른 정도는 아직 잘 알려져 있지 않습니다. 본 연구에서는 임신과 폐경기 동안의 혈관 변화와 BEC의 성장과 노화를 매개하는 스테로이드 호르몬의 역할을 조사했습니다.

임신 중 모체 뼈 미세 환경(BM)의 세포 변화를 이해하기 위해 우리는 향상된 이미징 방법을 사용하여 성교 후(dpc) 다른 날에 임신한 쥐의 경골을 분석했습니다8. 우리는 엔도뮤신(Emcn)과 CD31을 사용하여 혈관을 표시하고, 오스테릭스를 사용하여 초기 골아세포 계통(OBL) 세포를 표시하고, 페리리핀을 사용하여 BM에서 지방세포를 식별했습니다. CD31high/Emcnhigh 발현 H형 모세혈관은 뼈의 골형성을 지원하는 혈관 신생 혈관입니다9,10. 우리는 동배 처녀, 수컷 및 기타 임신 단계와 비교하여 10.5-dpc 임신 댐의 뼈에서 H 형 혈관과 OBL 세포의 현저한 증가와 지방 세포의 감소를 관찰했습니다 (그림 1a 및 확장 데이터 그림 1a, b). 총 EC 내 총 CD31 + CD45-Ter119- 내피 세포 (EC), CD31high / Emcnhigh (유형 H) EC의 비율 증가 및 증식하는 (Ki-67+) EC는 10.5 dpc에서 혈관 신생 촉진을 확인했습니다 (그림 1b, 확장 데이터 그림 1c 및 보충 그림 1).

a, 마우스 임신 및 출산 후의 다양한 시점에서 모체 뼈의 H형(Emcnhigh/CD31high) 혈관 변화의 대표적인 공초점 이미지. 임신 시점은 성교 후 일수(dpc)로 표시되고 출산 후 일수는 산후 일수(dpp)로 표시됩니다. 스케일 바, 40μm. b, 형간단 영역(mp)으로 정규화된 H형 EC 영역(n = 5)으로서 a에 설명된 H형 혈관의 정량화; 총 EC(CD31+CD45−Ter119−) 및 H형 EC(CD31high/Emcnhigh)는 유세포 분석(n = 5)을 특징으로 합니다. 데이터는 이미지 정량화의 경우 평균 ± sd이고 유세포 분석 데이터의 경우 평균 ± sem입니다. Tukey 테스트를 사용한 일원 분산 분석. c, VCD 모델에서 감소된 H형 혈관을 묘사하는 차량 및 VCD(n = 5) 모델 마우스(20주령)의 대표적인 공초점 이미지. 스케일 바, 40μm. 그래프는 mp 면적으로 정규화된 H형 EC 면적과 유세포 분석으로 정량화된 총 EC 면적을 나타냅니다. 데이터는 이미지 정량화의 경우 평균 ± sd이고 유세포 분석 데이터의 경우 평균 ± sem입니다. 짝이 없는 양측 t-검정. d, H형 EC에 대한 정량화 및 면적 정량화(n = 5)를 사용한 호르몬 치료 시 수컷 및 암컷 마우스(P28)의 H형 혈관의 변화를 보여주는 대표적인 공초점 이미지; 유세포 분석(비히클 n =5 F, n = 7 M; E2 n = 8F, n = 7 M; P4 n = 5 F, n = 5 M; DHT n = 5 F, n = 5 M). 데이터는 이미지 정량화의 경우 평균 ± sd이고 유세포 분석 데이터의 경우 평균 ± sem입니다. Tukey 테스트를 사용한 양방향 ANOVA. 스케일 바, 40μm. F, 여성; 남, 남자.