Ein isopropanolischer Extrakt der Traubensilber-kerze (iCR) stimuliert die Expression von Osteoprotegerin in primären humanen Osteoblasten

Priv.-Doz, Med Viereck, V Viereck, C Gründker, K.-H Frosch, Th Nißlein, L Hofbauer, G Emons
2006 18 J. MENOPAUSE   unpublished
Ein standardisierter Pflanzenextrakt (iCR, Remifemin ®) aus der Traubensilberkerze wird seit vielen Jahren als bewährtes pflanzliches Medikament zur Behandlung klimakterischer Beschwerden eingesetzt. Trotz erster positiver Ergebnisse aus Osteoporose-Tiermodellen und klinischen Studien ist der Effekt von iCR auf den Knochenmetabolismus noch ungeklärt. Der "receptor activator of nuclear factor-κB ligand" (RANKL) ist unabdingbar für die Bildung und Aktivierung von Osteoklasten, während
more » ... rin (OPG) die Effekte von RANKL antagonisiert. Hier ermittelten wir nun die Effekte von iCR auf OPG und RANKL in primären menschlichen Osteoblasten. Für beide Parameter wurden die mRNA-Steady-State-Level und die Proteinkonzentrationen quantifiziert. Nach 24-48 h iCR-Behandlung zeigten sich für OPG dosisabhängig gesteigerte mRNA-Level und Proteinkonzentrationen. Die Expression von RANKL wurde durch iCR nicht moduliert. Interessanterweise steigerte iCR jedoch die Aktivität an alkalischer Phosphatase (AP) sowie die Expression von Osteokalzin (OCN), die beide als Differenzierungsmarker für Osteoblasten gelten. Die iCR-vermittelten Effekte waren durch den vollständigen Estrogenantagonisten ICI 182,780 aufhebbar, was auf einen Estrogenrezeptor-(ER-) vermittelten Effekt hinweist. Ferner zeigte sich, daß iCR in der Lage war, die negativen Effekte von Kortikosteroiden auf den Knochenstoffwechsel, d. h. die Glukokortikoid-induzierte OPG-Hemmung, zu antagonisieren. Zusammenfassend zeigen unsere Daten, daß iCR die Bildung von OPG in Osteoblasten auf verschiedenen Ebenen moduliert, was zur Hemmung des Knochenabbaus durch Osteoklasten beitragen könnte. Da die Bildung von OPG gleichzeitig mit der Reifung der Osteoblasten assoziiert ist, könnte unsere Beobachtung mit der durch iCR gesteigerten Differenzierung von Osteoblasten in Zusammenhang stehen. Schlüsselwörter: Actaea/Cimicifuga racemosa, Traubensilberkerze, Osteoprotegerin, Osteoblasten, zelluläre Differenzierung An Isopropanolic Extract of Black Cohosh (iCR) Stimulates Osteoprotegerin Production by Human Osteoblasts. An isopropanolic extract (iCR) from the rhizome of black cohosh is used in the treatment of menopausal symptoms. Whereas animal studies in rats also suggest positive skeletal effects for iCR, the mechanism of its actions on bone cells remains unclear. RANKL is essential for osteoclast formation and activation, while osteoprotegerin (OPG) neutralises RANKL. Therefore, we assessed the effects of iCR on OPG and RANKL mRNA steady state levels by semiquantitative RT-PCR and on protein production by an ELISA system in primary human osteoblasts (hOBs). Treatment with iCR increased OPG mRNA levels and protein secretion of hOBs by 2-to 3-fold in a dose-dependent manner, with a maximum effect at a 10 6-fold dilution of iCR (p < 0.001) after 24-48 h. Time-course experiments indicated a stimulatory effect of iCR on osteoblastic OPG protein secretion by 3-to 5-fold (p < 0.001) as early as 12 h, whereas RANKL expression was very low and was not found to be modulated by iCR. Moreover, iCR enhanced two osteoblastic differentiation markers, bone-specific alkaline phosphatase activity and osteocalcin expression, by up to 4-and 3-fold, respectively (p < 0.001). Interestingly, the pure estrogen receptor antagonist ICI 182,780 abrogated the stimulatory effect of iCR on OPG production. This proposes estrogen receptor-mediated pathways for black cohosh and iCR could thus qualify as a tissue specific estrogen agonist and/or antagonist. Our data suggest that iCR enhances differentiation and increases the OPG-to-RANKL ratio of normal human osteoblasts. These effects may contribute to the positive skeletal effects of black cohosh.. J Menopause 2006; 13 (1): 18-21.
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