Published January 26, 2024
| Version v1
Publication
Open
Sesamin-mediated high expression of BECN2 ameliorates cartilage endplate degeneration by reducing autophagy and inflammation
Creators
- 1. Inner Mongolia Medical University
- 2. Second Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University
- 3. Peking University
- 4. Peking University Cancer Hospital
Description
Lumbar disc degeneration (LDD) is a prevalent clinical spinal disease characterized by the calcification and degeneration of the cartilage endplate (CEP), which significantly reduces nutrient supply to the intervertebral disc. Traditional Chinese medicine offers a conservative and effective approach for treating LDD. We aimed to investigate the molecular mechanisms underlying the therapeutic effects of Sesamin in LDD treatment. Transcriptome sequencing was used to analyze the effect of Sesamin on LPS-induced ATDC5. We explored the role of BECN2, a target gene of Sesamin, in attenuating LPS-induced degeneration of ATDC5 cells. Our results revealed the identification of 117 differentially expressed genes (DEGs), with 54 up-regulated and 63 down-regulated genes. Notably, Sesamin significantly increased the expression of BECN2 in LPS-induced ATDC5 cell degeneration. Overexpressed BECN2 enhanced cell viability and inhibited cell apoptosis in LPS-induced ATDC5 cells, while BECN2 knockdown reduced cell viability and increased apoptosis. Furthermore, BECN2 played a crucial role in attenuating chondrocyte degeneration by modulating autophagy and inflammation. Specifically, BECN2 suppressed autophagy by reducing the expression of ATG14, VPS34, and GASP1, and alleviated the inflammatory response by decreasing the expression of inflammasome proteins NLRP3, NLRC4, NLRP1, and AIM2. In vivo experiments further supported the beneficial effects of Sesamin in mitigating LDD. This study provides novel insights into the potential molecular mechanism of Sesamin in treating LDD, highlighting its ability to mediate autophagy and inflammation inhibition via targeting the BECN2. This study provides a new therapeutic strategy for the treatment of LDD, as well as a potential molecular target for LDD.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تنكس القرص القطني (LDD) هو مرض شوكي سريري سائد يتميز بتكلس وتنكس الصفيحة الطرفية للغضروف (CEP)، مما يقلل بشكل كبير من إمدادات المغذيات إلى القرص الفقري. يقدم الطب الصيني التقليدي نهجًا محافظًا وفعالًا لعلاج ال دي دي. كنا نهدف إلى التحقيق في الآليات الجزيئية الكامنة وراء الآثار العلاجية للسيسامين في علاج ال دي دي. تم استخدام تسلسل ترانسكريبتوم لتحليل تأثير سيسامين على ATDC5 الناجم عن LPS. استكشفنا دور BECN2، وهو جين مستهدف من Sesamin، في تخفيف التنكس الناجم عن LPS لخلايا ATDC5. كشفت نتائجنا عن تحديد 117 جينًا معبرًا عنها بشكل تفاضلي (DEGs)، مع 54 جينًا عالي التنظيم و 63 جينًا منخفض التنظيم. والجدير بالذكر أن سيسامين زاد بشكل كبير من التعبير عن BECN2 في تنكس الخلايا ATDC5 الناجم عن LPS. عزز BECN2 المعبر عنه بشكل مفرط من قدرة الخلية على البقاء وتمنع موت الخلايا المبرمج في خلايا ATDC5 التي يسببها LPS، في حين قللت BECN2 من قدرة الخلية على البقاء وزادت من موت الخلايا المبرمج. علاوة على ذلك، لعب BECN2 دورًا حاسمًا في تخفيف تنكس الخلايا الغضروفية من خلال تعديل الالتهاب والالتهابات الذاتية. على وجه التحديد، قمع BECN2 الالتهام الذاتي عن طريق تقليل تعبير ATG14 و VPS34 و GASP1، وخفف من الاستجابة الالتهابية عن طريق تقليل تعبير بروتينات الجسيم الالتهابي NLRP3 و NLRC4 و NLRP1 و AIM2. كما دعمت التجارب في الجسم الحي الآثار المفيدة لل سيسامين في التخفيف من LDD. تقدم هذه الدراسة رؤى جديدة حول الآلية الجزيئية المحتملة لـ Sesamin في علاج LDD، مع تسليط الضوء على قدرتها على التوسط في الالتهام الذاتي وتثبيط الالتهاب من خلال استهداف BECN2. توفر هذه الدراسة استراتيجية علاجية جديدة لعلاج ال دي دي، بالإضافة إلى هدف جزيئي محتمل لل ال دي دي.Translated Description (French)
La dégénérescence du disque lombaire (LDD) est une maladie spinale clinique répandue caractérisée par la calcification et la dégénérescence de la plaque terminale du cartilage (CEP), ce qui réduit considérablement l'apport en nutriments au disque intervertébral. La médecine traditionnelle chinoise offre une approche conservatrice et efficace pour le traitement de la DDT. Nous avons cherché à étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents aux effets thérapeutiques de la sésamine dans le traitement du LDD. Le séquençage du transcriptome a été utilisé pour analyser l'effet de la sésamine sur l'ATDC5 induit par le LPS. Nous avons exploré le rôle de BECN2, un gène cible de la sésamine, dans l'atténuation de la dégénérescence des cellules ATDC5 induite par le LPS. Nos résultats ont révélé l'identification de 117 gènes exprimés de manière différentielle (DEG), avec 54 gènes régulés à la hausse et 63 gènes régulés à la baisse. Notamment, la sésamine a significativement augmenté l'expression de BECN2 dans la dégénérescence cellulaire ATDC5 induite par le LPS. La surexpression de BECN2 a amélioré la viabilité cellulaire et inhibé l'apoptose cellulaire dans les cellules ATDC5 induites par le LPS, tandis que BECN2 a réduit la viabilité cellulaire et augmenté l'apoptose. De plus, BECN2 a joué un rôle crucial dans l'atténuation de la dégénérescence des chondrocytes en modulant l'autophagie et l'inflammation. Plus précisément, BECN2 a supprimé l'autophagie en réduisant l'expression de ATG14, VPS34 et GASP1, et a atténué la réponse inflammatoire en diminuant l'expression des protéines inflammasome NLRP3, NLRC4, NLRP1 et AIM2. Les expériences in vivo ont en outre confirmé les effets bénéfiques de la sésamine dans l'atténuation du LDD. Cette étude fournit de nouvelles informations sur le mécanisme moléculaire potentiel de la sésamine dans le traitement du LDD, soulignant sa capacité à médier l'autophagie et l'inhibition de l'inflammation en ciblant le BECN2. Cette étude fournit une nouvelle stratégie thérapeutique pour le traitement du LDD, ainsi qu'une cible moléculaire potentielle pour le LDD.Translated Description (Spanish)
La degeneración del disco lumbar (LDD) es una enfermedad clínica espinal prevalente caracterizada por la calcificación y degeneración de la placa terminal del cartílago (CEP), que reduce significativamente el suministro de nutrientes al disco intervertebral. La medicina tradicional china ofrece un enfoque conservador y eficaz para tratar el TDL. Nuestro objetivo fue investigar los mecanismos moleculares subyacentes a los efectos terapéuticos de la sesamina en el tratamiento de la LDD. Se utilizó la secuenciación del transcriptoma para analizar el efecto de la sesamina en ATDC5 inducida por LPS. Exploramos el papel de BECN2, un gen diana de Sesamin, en la atenuación de la degeneración inducida por LPS de las células ATDC5. Nuestros resultados revelaron la identificación de 117 genes expresados diferencialmente (DEG), con 54 genes regulados positivamente y 63 genes regulados negativamente. En particular, la sesamina aumentó significativamente la expresión de BECN2 en la degeneración celular ATDC5 inducida por LPS. La sobreexpresión de BECN2 mejoró la viabilidad celular e inhibió la apoptosis celular en células ATDC5 inducidas por LPS, mientras que la inactivación de BECN2 redujo la viabilidad celular y aumentó la apoptosis. Además, BECN2 desempeñó un papel crucial en la atenuación de la degeneración de los condrocitos mediante la modulación de la autofagia y la inflamación. Específicamente, BECN2 suprimió la autofagia al reducir la expresión de ATG14, VPS34 y GASP1, y alivió la respuesta inflamatoria al disminuir la expresión de las proteínas del inflamasoma NLRP3, NLRC4, NLRP1 y AIM2. Los experimentos in vivo respaldaron aún más los efectos beneficiosos de la sesamina en la mitigación de la LDD. Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre el posible mecanismo molecular de la sesamina en el tratamiento de la LDD, destacando su capacidad para mediar la autofagia y la inhibición de la inflamación a través de la orientación de la BECN2. Este estudio proporciona una nueva estrategia terapéutica para el tratamiento de la LDD, así como una posible diana molecular para la LDD.Files
pdf.pdf
Files
(1.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9b3a5cd288ed148029f62f10be0e250d
|
1.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التعبير المرتفع بوساطة السمسم لـ BECN2 يحسن تنكس الصفيحة الطرفية للغضروف عن طريق الحد من الالتهابات والالتهابات الذاتية
- Translated title (French)
- La haute expression de BECN2 médiée par la sésamine améliore la dégénérescence de la plaque terminale du cartilage en réduisant l'autophagie et l'inflammation
- Translated title (Spanish)
- La alta expresión mediada por sesamina de BECN2 mejora la degeneración de la placa terminal del cartílago al reducir la autofagia y la inflamación
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4391263224
- DOI
- 10.18632/aging.205386
References
- https://openalex.org/W1927987664
- https://openalex.org/W2127013861
- https://openalex.org/W2159754384
- https://openalex.org/W2210750684
- https://openalex.org/W2292056157
- https://openalex.org/W2566745188
- https://openalex.org/W2738996050
- https://openalex.org/W2900349643
- https://openalex.org/W2905578612
- https://openalex.org/W2911950918
- https://openalex.org/W2948845640
- https://openalex.org/W2962176031
- https://openalex.org/W2962271614
- https://openalex.org/W2970641451
- https://openalex.org/W2972327002
- https://openalex.org/W3007004829
- https://openalex.org/W3056017293
- https://openalex.org/W3082611265
- https://openalex.org/W3095754667
- https://openalex.org/W3119043618
- https://openalex.org/W3124234156
- https://openalex.org/W3130044501
- https://openalex.org/W3132092552
- https://openalex.org/W3177456797
- https://openalex.org/W3196190165
- https://openalex.org/W4223976300
- https://openalex.org/W4280499723
- https://openalex.org/W4280648972
- https://openalex.org/W4287854637