J 2022

4-PBA Treatment Improves Bone Phenotypes in the Aga2 Mouse Model of Osteogenesis Imperfecta

DURAN, I., J. ZIEBA, F. CSUKASI, J. H. MARTIN, D. WACHTELL et. al.

Základní údaje

Originální název

4-PBA Treatment Improves Bone Phenotypes in the Aga2 Mouse Model of Osteogenesis Imperfecta

Autoři

DURAN, I., J. ZIEBA, F. CSUKASI, J. H. MARTIN, D. WACHTELL, M. BARAD, B. DAWSON, Bohumil FAFÍLEK (203 Česká republika, domácí), C. M. JACOBSEN, C. G. AMBROSE, D. H. COHN, Pavel KREJČÍ (203 Česká republika, domácí), B. H. LEE a D. KRAKOW (garant)

Vydání

Journal of bone and mineral research, Hoboken, Wiley, 2022, 0884-0431

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

30202 Endocrinology and metabolism

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 6.200

Kód RIV

RIV/00216224:14110/22:00129049

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000748116400001

Klíčová slova anglicky

osteogenesis imperfecta; Aga2; bone; 4-PBA; ER stress; Chop(-/ -); Bip(+/-)

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 3. 5. 2022 13:26, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

Osteogenesis imperfecta (OI) is a genetically heterogenous disorder most often due to heterozygosity for mutations in the type I procollagen genes, COL1A1 or COL1A2. The disorder is characterized by bone fragility leading to increased fracture incidence and long-bone deformities. Although multiple mechanisms underlie OI, endoplasmic reticulum (ER) stress as a cellular response to defective collagen trafficking is emerging as a contributor to OI pathogenesis. Herein, we used 4-phenylbutiric acid (4-PBA), an established chemical chaperone, to determine if treatment of Aga2(+/-) mice, a model for moderately severe OI due to a Col1a1 structural mutation, could attenuate the phenotype. In vitro, Aga2(+/-) osteoblasts show increased protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase (PERK) activation protein levels, which improved upon treatment with 4-PBA. The in vivo data demonstrate that a postweaning 5-week 4-PBA treatment increased total body length and weight, decreased fracture incidence, increased femoral bone volume fraction (BV/TV), and increased cortical thickness. These findings were associated with in vivo evidence of decreased bone-derived protein levels of the ER stress markers binding immunoglobulin protein (BiP), CCAAT/-enhancer-binding protein homologous protein (CHOP), and activating transcription factor 4 (ATF4) as well as increased levels of the autophagosome marker light chain 3A/B (LC3A/B). Genetic ablation of CHOP in Aga2(+/-) mice resulted in increased severity of the Aga2(+/-) phenotype, suggesting that the reduction in CHOP observed in vitro after treatment is a consequence rather than a cause of reduced ER stress. These findings suggest the potential use of chemical chaperones as an adjunct treatment for forms of OI associated with ER stress. (c) 2022 The Authors. Journal of Bone and Mineral Research published by Wiley Periodicals LLC on behalf of American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR).

Návaznosti

GA17-09525S, projekt VaV
Název: Neobvyklé signální dráhy lidských receptorových tyrozinových kináz
Investor: Grantová agentura ČR, Neobvyklé signální dráhy lidských receptorových tyrozinových kináz
GA19-20123S, projekt VaV
Název: Regulace časného vývoje savčí končetiny pomocí nestabilních morfogenů z rodiny FGF (Akronym: Regulace časného vývoje savčí končetiny)
Investor: Grantová agentura ČR, Regulace časného vývoje savčí končetiny pomocí nestabilních morfogenů z rodiny FGF