Published May 9, 2022 | Version v1
Publication Open

Non-canonical Wnt signaling participates in Jagged1-induced osteo/odontogenic differentiation in human dental pulp stem cells

Creators

  • 1. Chulalongkorn University

Description

Osteoblast differentiation requires the interaction of various cell signaling pathways to modulate cell responses. Notch and Wnt signaling are among the crucial pathways that control numerous biological processes, including osteo/odontogenic differentiation. The aim of the present study was to examine the involvement of Wnt signaling in the Jagged1-induced osteo/odontogenic differentiation in human dental pulp stem cells (hDPSCs). The Wnt-related gene expression was analyzed from publicly available data of Jagged1-treated human dental pulp cells. The mRNA expression of Wnt ligands (WNT2B, WNT5A, WNT5B, and WNT16) and Wnt inhibitors (DKK1, DKK2, and SOST) were confirmed using real-time polymerase chain reaction. Among the Wnt ligands, WNT2B and WNT5A mRNA levels were upregulated after Jagged1 treatment. In contrast, the Wnt inhibitors DKK1, DKK2, and SOST mRNA levels were downregulated. Recombinant WNT5A, but not WNT2B, significantly promoted in vitro mineral deposition by hDPSCs. Wnt signaling inhibition using IWP-2, but not DKK1, inhibited Jagged1-induced alkaline phosphatase (ALP) activity, mineralization, and osteo/odontogenic marker gene expression in hDPSCs. In conclusion, Jagged1 promoted hDPSC osteo/odontogenic differentiation by modulating the non-canonical Wnt pathway.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتطلب تمايز بانية العظم تفاعل مسارات إشارات الخلايا المختلفة لتعديل استجابات الخلايا. تعد إشارات الشق و Wnt من بين المسارات الحاسمة التي تتحكم في العديد من العمليات البيولوجية، بما في ذلك التمايز العظمي/السني المنشأ. كان الهدف من هذه الدراسة هو فحص مشاركة إشارات Wnt في التمايز العظمي/السني الناجم عن Jagged1 في الخلايا الجذعية لب الأسنان البشرية (hDPSCs). تم تحليل التعبير الجيني المرتبط بـ Wnt من البيانات المتاحة للجمهور لخلايا لب الأسنان البشرية المعالجة بـ Jagged1. تم تأكيد تعبير mRNA لرابطات WNT (WNT2B و WNT5A و WNT5B و WNT16) ومثبطات WNT (DKK1 و DKK2 و SOST) باستخدام تفاعل سلسلة البلمرة في الوقت الفعلي. من بين روابط WNT، تم رفع مستويات الحمض النووي الريبوزي المرسال WNT2B و WNT5A بعد علاج Jagged1. في المقابل، تم تقليل تنظيم مستويات مثبطات WNT DKK1 و DKK2 و SOST mRNA. تم تعزيز WNT5A المؤتلف، ولكن ليس WNT2B، بشكل كبير في الترسيب المعدني المختبري بواسطة HDPSCs. أدى تثبيط إشارات WNT باستخدام IWP -2، ولكن ليس DKK1، إلى تثبيط نشاط الفوسفاتيز القلوي الناجم عن Jagged1 (ALP)، والتمعدن، والتعبير الجيني للعلامة العظمية/السنية في HDPSCs. في الختام، عزز Jagged1 تمايز hDPSC osteo/odontogenic عن طريق تعديل مسار Wnt غير المتعارف عليه.

Translated Description (French)

La différenciation des ostéoblastes nécessite l'interaction de diverses voies de signalisation cellulaire pour moduler les réponses cellulaires. La signalisation Notch et Wnt font partie des voies cruciales qui contrôlent de nombreux processus biologiques, y compris la différenciation ostéo/odontogène. L'objectif de la présente étude était d'examiner l'implication de la signalisation Wnt dans la différenciation ostéo/odontogène induite par Jagged1 dans les cellules souches de la pulpe dentaire humaine (hDPSC). L'expression génique liée à Wnt a été analysée à partir de données publiquement disponibles de cellules de pulpe dentaire humaine traitées par Jagged1. L'expression de l'ARNm des ligands Wnt (WNT2B, WNT5A, WNT5B et WNT16) et des inhibiteurs de Wnt (DKK1, DKK2 et SOST) a été confirmée par réaction en chaîne de la polymérase en temps réel. Parmi les ligands Wnt, les taux d'ARNm WNT2B et WNT5A ont été régulés à la hausse après le traitement par Jagged1. En revanche, les taux d'ARNm des inhibiteurs Wnt DKK1, DKK2 et SOST étaient régulés à la baisse. Le WNT5A recombinant, mais pas le WNT2B, a considérablement favorisé le dépôt de minéraux in vitro par les hDPSC. L'inhibition de la signalisation Wnt à l'aide d'IWP-2, mais pas de DKK1, a inhibé l'activité de la phosphatase alcaline (PAL) induite par Jagged1, la minéralisation et l'expression du gène marqueur ostéo/odontogène dans les hDPSC. En conclusion, Jagged1 a favorisé la différenciation ostéo/odontogène de la hDPSC en modulant la voie Wnt non canonique.

Translated Description (Spanish)

La diferenciación de osteoblastos requiere la interacción de varias vías de señalización celular para modular las respuestas celulares. La señalización de Notch y Wnt se encuentra entre las vías cruciales que controlan numerosos procesos biológicos, incluida la diferenciación osteo/odontogénica. El objetivo del presente estudio fue examinar la participación de la señalización de Wnt en la diferenciación osteo/odontogénica inducida por Jagged1 en las células madre de la pulpa dental humana (hDPSC). La expresión génica relacionada con Wnt se analizó a partir de datos disponibles públicamente de células de pulpa dental humana tratadas con Jagged1. La expresión de ARNm de los ligandos de Wnt (WNT2B, WNT5A, WNT5B y WNT16) y los inhibidores de Wnt (DKK1, DKK2 y SOST) se confirmaron utilizando la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real. Entre los ligandos de Wnt, los niveles de ARNm de WNT2B y WNT5A se regularon positivamente después del tratamiento con Jagged1. Por el contrario, los niveles de ARNm de los inhibidores de Wnt DKK1, DKK2 y SOST estaban regulados negativamente. WNT5A recombinante, pero no WNT2B, promovió significativamente la deposición mineral in vitro por hDPSC. La inhibición de la señalización de Wnt utilizando IWP-2, pero no DKK1, inhibió la actividad de la fosfatasa alcalina (ALP) inducida por Jagged1, la mineralización y la expresión del gen marcador osteo/odontogénico en hDPSC. En conclusión, Jagged1 promovió la diferenciación osteo/odontogénica de hDPSC al modular la vía Wnt no canónica.

Files

s41598-022-11596-9.pdf.pdf

Files (10.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e1e0eb8478e879287f98d353c38f0451
10.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تشارك إشارات WNT غير الكنسية في التمايز العظمي/السني الناجم عن Jagged1 في الخلايا الجذعية لب الأسنان البشرية
Translated title (French)
La signalisation Wnt non canonique participe à la différenciation ostéo/odontogène induite par Jagged1 dans les cellules souches de la pulpe dentaire humaine
Translated title (Spanish)
La señalización no canónica de Wnt participa en la diferenciación osteo/odontogénica inducida por Jagged1 en las células madre de la pulpa dental humana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4229443390
DOI
10.1038/s41598-022-11596-9

Is supplement to
https://openalex.org/W4318263555 (Other)
https://openalex.org/W4255001300 (Other)
https://openalex.org/W4229443390 (Other)
https://openalex.org/W2630893866 (Other)
https://openalex.org/W2528719459 (Other)
https://openalex.org/W2327987616 (Other)
https://openalex.org/W2208853022 (Other)
https://openalex.org/W2162979342 (Other)
https://openalex.org/W2112090160 (Other)
https://openalex.org/W2107825767 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1566831845
  • https://openalex.org/W1809721560
  • https://openalex.org/W1966404933
  • https://openalex.org/W1968506415
  • https://openalex.org/W1978807345
  • https://openalex.org/W1984979304
  • https://openalex.org/W1998767819
  • https://openalex.org/W2001812470
  • https://openalex.org/W2007981381
  • https://openalex.org/W2008527819
  • https://openalex.org/W2021754133
  • https://openalex.org/W2025371271
  • https://openalex.org/W2029487892
  • https://openalex.org/W2044267112
  • https://openalex.org/W2050129076
  • https://openalex.org/W2050599075
  • https://openalex.org/W2069568097
  • https://openalex.org/W2083571191
  • https://openalex.org/W2092029433
  • https://openalex.org/W2096470807
  • https://openalex.org/W2105016447
  • https://openalex.org/W2114948431
  • https://openalex.org/W2123683732
  • https://openalex.org/W2135520919
  • https://openalex.org/W2141043764
  • https://openalex.org/W2146138975
  • https://openalex.org/W2156839020
  • https://openalex.org/W2158021558
  • https://openalex.org/W2167081905
  • https://openalex.org/W2186609735
  • https://openalex.org/W2193804136
  • https://openalex.org/W2408483783
  • https://openalex.org/W2586282007
  • https://openalex.org/W2732528012
  • https://openalex.org/W2744679876
  • https://openalex.org/W2744829308
  • https://openalex.org/W2746724064
  • https://openalex.org/W2805217220
  • https://openalex.org/W2805309434
  • https://openalex.org/W2884484808
  • https://openalex.org/W2890844194
  • https://openalex.org/W2900459227
  • https://openalex.org/W2919004643
  • https://openalex.org/W2935024989
  • https://openalex.org/W2952791358
  • https://openalex.org/W2963359427
  • https://openalex.org/W2981083645
  • https://openalex.org/W3047861297
  • https://openalex.org/W3048194818
  • https://openalex.org/W3108939216
  • https://openalex.org/W3118318434
  • https://openalex.org/W3140552985
  • https://openalex.org/W3164222398
  • https://openalex.org/W3179614737