¿Qué estimula el crecimiento de hueso nuevo? Cistanche (CPhG) activa la vía SIRT2-C/EBP-AREG para desarrollar huesos más fuertes

Resultados

 

2.1 Las CPhG alivian la osteoporosis inducida por la ovariectomía en ratones

Los hallazgos de micro-CT (Figura 1A) mostraron que, en comparación con el grupo Sham, el grupo OVX exhibió una destrucción severa de la microarquitectura del hueso trabecular en el fémur distal, caracterizada por trabéculas escasas y fracturadas. En el grupo OVX+CPhG, el número trabecular y la conectividad se restauraron significativamente, acercándose al nivel Sham. Estos resultados indican que las CPhG pueden mitigar la pérdida ósea inducida por la ovariectomía. La tinción con HE (Figura 1B) confirmó además que el número de trabeculares se redujo en el grupo OVX en comparación con el grupo Sham, y las trabéculas residuales se volvieron más delgadas y fracturadas; por el contrario, el grupo OVX+CPhG mostró un mayor número trabecular en comparación con OVX y una integridad estructural notablemente mejorada. El doble etiquetado con calceína (Figura 1C) demostró bandas fluorescentes borrosas y estrechamente espaciadas en el grupo OVX, lo que sugiere una formación ósea inhibida; en el grupo OVX+CPhG, las bandas fluorescentes eran claras con un espaciado significativamente mayor, lo que indica que los CPhG promueven la tasa de mineralización de la matriz ósea y mejoran notablemente la capacidad de formación de hueso nuevo.

 

 

Una imagen representativa de tomografía por microcomputadora del hueso trabecular en la metáfisis femoral de ratones; tinción con hematoxilina y eosina B de las secciones femorales de ratones; Imágenes de doble etiquetado de calceína C de ratones de los grupos OVX y OVX+CPhG.

Fig.1 Las CPhG alivian la osteoporosis inducida por la ovariectomía en ratones

 

Otros beneficios de Cistanche

 

 

 

 

Listado de Cistanche en venta

 

 

2.2 Efectos de las CPhG sobre la diferenciación osteogénica de las células MC3T3-E1

In vitro, el grupo CPhG mostró niveles de expresión de proteínas y ARNm significativamente más altos de OCN, OPN y RUNX2 que el grupo NC (P <0,05). La actividad de la fosfatasa alcalina (ALP) el día 10 también fue significativamente mayor en el grupo de CPhG que en el de NC (P <0,05). Estos resultados indican que las CPhG promueven significativamente la diferenciación de osteoblastos. Ver Tabla 1.

 

2.3 Efectos de las CPhG en el eje SIRT2–C/EBP –AREG

Los experimentos celulares (Tabla 2) mostraron que, en comparación con el grupo NC, el grupo CPhG había aumentado significativamente la expresión de proteínas y ARNm de C/EBP y un ARNm AREG elevado (P <0,05), lo que indica la activación de los genes diana C/EBP aguas abajo. En relación con NC, el ARNm de SIRT2 aumentó significativamente en el grupo de CPhG (P <0,05), con un aumento concomitante en el nivel de proteína (P <0,05). Por el contrario, los niveles de ARNm de SIRT1, SIRT3, SIRT4 y SIRT5 no mostraron cambios significativos (P > 0,05), lo que confirma la especificidad de la vía para SIRT2.

Tabla 1. Las CPhG mejoran los marcadores de diferenciación osteogénica en las células MC3T3-E1

Artículo	Grupo NC	Grupo CPhGs
Proteína OCN	0.48 ± 0.14	1.24 ± 0.18¹
OCNARNm	1.00 ± 0.11	1.61 ± 0.23¹
proteína OPN	0.51 ± 0.15	1.05 ± 0.44¹
OPNARNm	1.03 ± 0.12	2.11 ± 0.24¹
proteína RUNX2	0.77 ± 0.21	1.08 ± 0.25¹
RUNX2ARNm	1.02 ± 0.14	1.58 ± 0.17¹
Actividad ALP el día 10	0.21 ± 0.02	0.44 ± 0.05¹

¹ P< 0,05 frente al grupo NC.

 

Tabla 2. Efectos de las CPhG sobre la expresión de SIRT2, C/EBP y AREG

Artículo	Grupo NC	Grupo CPhGs
Proteína C/EBP	0.51 ± 0.06	1.21 ± 0.11¹
C/EBPARNm	1.00 ± 0.10	1.15 ± 0.14¹
AREGARNm	1.01 ± 0.15	2.05 ± 0.24¹
SIRT1ARNm	1.03 ± 0.12	1.01 ± 0.11
Proteína SIRT2	0.26 ± 0.08	0.37 ± 0.07¹
SIRT2ARNm	0.87 ± 0.08	1.88 ± 0.21¹
SIRT3ARNm	1.01 ± 0.14	1.28 ± 0.17
SIRT4ARNm	1.21 ± 0.12	1.04 ± 0.05
SIRT5ARNm	1.06 ± 0.05	1.08 ± 0.03

¹ P< 0,05 frente al grupo NC.

 

2.4 Efectos y mecanismo de CPhG en SIRT2 y C/EBP

La inmunofluorescencia (Figura 2A) reveló una expresión notablemente mejorada y una colocalización nuclear de SIRT2 y C/EBP en el grupo de CPhG versus NC. Si bien las señales de SIRT2 y C/EBP eran débiles en NC, sus intensidades de fluorescencia aumentaron significativamente con los CPhG, con señales claras de colocalización nuclear, lo que sugiere una interacción reforzada. La coinmunoprecipitación confirmó además que, en los complejos desplegables de C/EBP, la proteína SIRT2 aumentó significativamente en el grupo de CPhG versus NC (Figura 2B). En los inmunoprecipitados de C/EBP, la señal de acetil-lisina (Acetil) disminuyó en el grupo de CPhG, mientras que la proteína C/EBP total no cambió (Figura 2C), lo que indica que los CPhG mejoran significativamente la interacción SIRT2-C/EBP y suprimen la acetilación endógena de C/EBP en células MC3T3-E1.

2.5 Efectos de SIRT2 sobre la proteína C/EBP y la expresión de ARNm

En comparación con el grupo de control, la eliminación de SIRT2 (SIRT2 KD) redujo significativamente los niveles de proteína C/EBP y ARNm en células MC3T3-E1. En relación con Control+CPhG, el grupo SIRT2 KD+CPhG también mostró una disminución de la proteína C/EBP y el ARNm, y los CPhG no pudieron revertir la reducción causada por la eliminación de SIRT2 (Figuras 3A, 3B). Estos hallazgos indican que la pérdida de SIRT2 disminuye notablemente la acumulación de proteína C/EBP y la expresión de ARNm de C/EBP.

A, análisis de inmunofluorescencia de SIRT2 (rojo) y C/EBP (verde) en células MC3T3-E1 tratadas con CPhG (× 200); B, análisis de coinmunoprecipitación (co-IP) de la interacción SIRT2-C/EBP; C, nivel de acetilación de C/EBP detectado por el anticuerpo pan-acetilisina después de la purificación IP.

Fig.2 Efecto de las CPhG sobre SIRT2 y C/EBP y su mecanismo

 

2.6 Efectos de la desacetilación de C/EBP sobre la diferenciación osteogénica

Se construyeron mutantes del sitio de acetilación C/EBP (K102R y K211R) para imitar la desacetilación sostenida. Evaluamos la actividad de ALP en la etapa de diferenciación temprana (día 7) y la mineralización en la etapa terminal (día 14). En comparación con WT, los mutantes K102R y K211R mostraron un aumento del área positiva para ALP, y la tinción con Rojo de Alizarina S (ARS) mostró una mineralización mejorada de la matriz extracelular. Sin embargo, el grupo EX mostró mayores aumentos en ALP y ARS que cualquiera de los mutantes individuales, lo que sugiere que los CPhG modulan cooperativamente los sitios K102 y K211 para promover de manera integral la formación ósea (Figura 3C). Estos resultados indican que el efecto proosteogénico de las CPhG está asociado con la diferenciación temprana mediada por la desacetilación de C/EBP y la mineralización terminal, proporcionando evidencia funcional de que las CPhG influyen en la diferenciación osteogénica a través del eje SIRT2/CEBP/AREG.

Discusión

 

La osteoporosis se ha convertido en un problema de salud pública mundial que afecta gravemente la calidad de vida de los pacientes. Las medicinas tradicionales chinas como Cistanche (Rou Cong Rong), Ligustrum lucidum y Morinda officinalis desempeñan un papel importante en el tratamiento de la osteoporosis y están atrayendo cada vez más atención debido a sus menores efectos adversos y su eficacia estable [8–9]. Cistanche y sus componentes pueden modular la formación y resorción ósea y tienen un gran potencial para la prevención y el tratamiento de la osteoporosis. Un estudio [10] encontró que el extracto de Cistanche promueve la diferenciación de células madre mesenquimales hacia osteoblastos, aumentando efectivamente la masa ósea y reduciendo la resorción ósea. Otro estudio [11] demostró que los polisacáridos de Cistanche inhiben la osteoclastogénesis y la resorción de hidroxiapatita, en parte mediante la supresión de genes marcadores de osteoclastos (p. ej., Ctsk, MMP9 y ACP5).

Este estudio investigó sistemáticamente los efectos y mecanismos moleculares de las CPhG en la terapia de la osteoporosis. A través de experimentos in vivo e in vitro, encontramos que las CPhG promueven significativamente la diferenciación osteogénica al modular el eje SIRT2-C/EBP-AREG, proporcionando una nueva base teórica para regular el metabolismo óseo con productos naturales.

Demostramos que las CPhG mejoran el fenotipo de pérdida ósea en ratones ovariectomizados al activar el eje SIRT2-C/EBP-AREG, aumentando significativamente el número trabecular y promoviendo la formación de hueso. Nuestros resultados muestran que las CPhG regulan marcadamente los marcadores osteogénicos (OCN, OPN, RUNX2) y la actividad ALP. Como regulador maestro de la diferenciación osteogénica [12], la regulación positiva de RUNX2 puede impulsar directamente la mineralización de la matriz ósea, y la actividad mejorada de ALP respalda aún más la maduración de la función de los osteoblastos. Revelamos por primera vez que las CPhG regulan positivamente la expresión de SIRT2, fortalecen su interacción con C/EBP e inducen la desacetilación de C/EBP. La C/EBP desacetilada probablemente sufre cambios conformacionales que mejoran la actividad transcripcional y aumentan significativamente el ARNm de AREG; Como ligando de EGFR, AREG puede activar la vía PI3K-AKT para promover la osteogénesis, de acuerdo con ZHANG et al. [13], quienes informaron que el extracto de Cistanche suprime la diferenciación de osteoclastos a través de PI3K/AKT. Utilizando mutantes del sitio de acetilación de C/EBP (K102R y K211R), confirmamos directamente que la desacetilación de C/EBP promueve la calcificación de la matriz extracelular, mientras que la eliminación de SIRT2 estableció la necesidad de esta vía en la acción de CPhG, lo que indica que la desacetilación de C/EBP mediada por SIRT2 es fundamental para los efectos proosteogénicos de las CPhG. Estos hallazgos amplían la diversidad reconocida de funciones de la familia Sirtuin en la homeostasis ósea y sugieren nuevas estrategias para tratar la osteoporosis centrándose en las modificaciones postraduccionales.

Los osteoblastos desempeñan funciones clave en el complejo proceso de remodelación ósea. El desequilibrio entre la formación y la resorción ósea, regulado en gran medida por los osteoblastos, es un factor importante de la osteoporosis. Por tanto, potenciar la formación ósea es una estrategia terapéutica fundamental. La remodelación eficaz depende de interacciones coordinadas entre osteoblastos y osteoclastos. AREG, un miembro de la familia EGF, es fundamental en la regulación del crecimiento celular, la apoptosis y la migración entre diversos tipos de células [14]. SIRT2 es una desacetilasa dependiente de NAD+-que se expresa principalmente en el citoplasma pero también se encuentra en las mitocondrias y el núcleo, lo que la convierte en un miembro único de la familia Sirtuin [15]. Como factor de transcripción, C/EBP sufre desacetilación bajo la regulación de SIRT2, lo que aumenta la actividad transcripcional de varios genes. Durante la diferenciación de osteoblastos, C/EBP se une a múltiples genes para modular la transcripción. Nuestros resultados muestran que las CPhG mejoran la expresión de la proteína C/EBP y su interacción con SIRT2, suprimen notablemente la acetilación de C/EBP y, a su vez, regulan positivamente el ARNm de AREG, promoviendo así la diferenciación osteogénica. Aunque la expresión de C/EBP se correlaciona positivamente con la transcripción AREG, si C/EBP sirve directamente como factor de transcripción AREG justifica una validación adicional.

En resumen, las CPhG promueven la desacetilación de C/EBP a través de SIRT2, aumentando así la expresión de AREG, mejorando la diferenciación de osteoblastos y mejorando la osteoporosis. Los CPhG tienen potencial como agentes terapéuticos para la osteoporosis.

 

Abastecimiento confiable de Cistanche para la salud ósea osteoporótica

Si usted es una marca nutracéutica, un fabricante de alimentos funcionales o un comprador de investigación y desarrollo que busca glucósidos feniletanoides (CPhG) de Cistanche confiables y de alta calidad o extractos estandarizados de Cistanche para la salud ósea, es esencial asociarse con un proveedor que controle toda la cadena industrial de hierbas y cumpla con los sistemas de calidad internacionales. Chengdu Wecistanche Bio-Tech Co., Ltd (WECISTANCHE) es la empresa de ventas de Hotan Dicheng (Hetian Dicheng) y nuestra sede está ubicada en Hotan, la principal región de origen de Cistanche en Xinjiang-China. WECISTANCHE es un fabricante líder de Cistanche en China con:

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)

La capacidad de procesamiento de Cistanche más grande del mundo vinculada a una base de 200 000 acres, incluidos 85 000+ acres de cultivo y una fábrica GMP de 20 000 toneladas de Cistanche fresco y otros productos botánicos.

Taller de producción GMP de 100.000 clases; purificación y concentración avanzadas de ultrafiltración/nanofiltración; y un laboratorio de microbiología de 10.000 clases.

 

Hotan Dicheng (Hetian Dicheng)
 

Certificaciones:China SC, HACCP, certificaciones orgánicas (IOIA/International Organic Crop Improvement Association) y NOP (US Organic Program).

14 patentes de invención relacionadas con Cistanche, incluida la tecnología de extracción por separación por membrana.

Colaboraciones académicas con instituciones de primer nivel (por ejemplo, la Universidad de Pekín, la Universidad Jiao Tong de Shanghai, la Universidad Médica de Xinjiang, la Universidad Farmacéutica de Kioto).

 

El ámbito comercial cubre extractos de Cistanche, suplementos para la salud, materias primas y aplicaciones en decocciones de medicina tradicional china, alimentos funcionales, productos para el cuidado de la salud, suplementos dietéticos, productos farmacéuticos y cuidado de la piel. Durante la COVID-19, WECISTANCHE donó productos Cistanche valorados en más de mil millones de RMB, lo que refleja una fuerte responsabilidad social.

 

Para los compradores que buscan vender al por mayor o adquirir extracto de Cistanche para fórmulas centradas en la osteoporosis, dirigidas a mecanismos como la modulación SIRT2-C/EBP-AREG, la diferenciación de osteoblastos (RUNX2/ALP/OCN/OPN) y el soporte antirresortivo complementario, WECISTANCHE ofrece un suministro escalable y compatible alineado con los estándares de EE. UU. y la UE. Obtenga más información: Acerca de nosotros - WECISTANCHE (https://www.xjcistanche.com/about-us).

Correo electrónico:wallence.suen@wecistanche.com
DIRECCIÓN:No.1, Piso 26, Unidad 1, Edificio 6, Calle Sheng'an No.133, Distrito de Alta Tecnología, Chengdu, Sichuan, China (Zona Piloto de Libre Comercio).

 

Referencias

[10] Li Y, Pei T, Zhu H, et al. La melatonina alivia la frecuencia mejorada del pulso de la hormona luteinizante y la disfunción ovárica inducida por la alteración del ritmo circadiano.J Pineal Res.2025;77(1):e70026. doi:10.1111/jpi.70026

[11] Liu J, Yang Y, He Y, et al. La decocción de Erxian alivia la insuficiencia ovárica prematura inducida por cisplatino en ratas al reducir los niveles de oxidación en las células de la granulosa ovárica.J Etnofarmacol.2023;304:116046. doi:10.1016/j.jep.2022.116046

[12] Yang ZN, Du X, Wang A, et al. La melatonina mejora la homeostasis mitocondrial inducida por Pb y el daño ovárico mediante la regulación de la vía de señalización de p38.Ecotoxicol Medio Ambiente Saf.2025;292:117937. doi:10.1016/j.ecoenv.2025.117937

[13] Okoye CN, Koren SA, Wojtovich AP. Producción de ROS del complejo mitocondrial I y señalización redox en hipoxia.Biol Redox.2023;67:102926. doi:10.1016/j.redox.2023.102926

[14] Keskin-Aktan A, Akbulut KG, Yazici-Mutlu Ç, et al. Los efectos de la melatonina y la curcumina sobre la expresión de SIRT2, Bcl-2 y Bax en el hipocampo de ratas adultas.Cerebro Res Toro.2018;137:306-310. doi:10.1016/j.brainresbull.2018.01.006

[15] Zhu T, Yan L, Deng S, et al. Las mitocondrias de los ovocitos porcinos sintetizan melatonina, lo que mejora su maduración in vitro y su desarrollo embrionario.Antioxidantes.2024;13(7):814. doi:10.3390/antiox13070814