ビタミンDは、AMPK/MTORシグナル伝達経路を調節して軟骨細胞のオートファジーを活性化することにより、変形性関節症において保護的な役割を果たします

目的：軟骨細胞のオートファジーの削除は、変形性関節症（OA）の病因に重要な役割を果たすようです。OAの患者はしばしばビタミンD（VD）欠乏症を患っており、VD補給は痛みを改善し、患者の関節構造の進行を緩和することができます。この研究では、アデノシン一リン酸タンパク質キナーゼ（AMPK）/ラパマイシン（MTOR）シグナル伝達経路の哺乳類標的を活性化し、OAから保護することにより、VDがオートファジーを強化できるかどうかを調査することを目的としました。 方法：この研究では、標的タンパク質と遺伝子のレベルをウエスタンブロットとQRT-PCRによって調べました。アポトーシス細胞は、TUNEL染色を使用して検出されました。オートファジーの特性は、Lysotracker Red染色、MRFP-GFP-LC3アデノウイルストランスフェクション、および透過型電子顕微鏡によって観察されました。siRNAを介したAMPKおよびMTORノックダウンを使用して、VD誘発オートファジーにおけるAMPK/ MTORシグナル伝達経路の役割を調査しました。ヘマトキシリンとエオシンおよびサフラニン-O/高速緑色染色を使用して、軟骨の変化を検出しました。 結果：VDは軟骨細胞の死亡を大幅に減らし、細胞外マトリックスの分解を緩和することを提案しました。さらなる研究により、VDは、軟骨細胞のAMPK/MTORシグナル伝達経路を介してオートファジー関連タンパク質LC3IIの発現を促進し、活性化リソソーム活性がオートファジー関連のリソソームの形成を促進し、これはオートファジーに関連したリソソームの形成を促進しました。恒常性を維持しました。軟骨細胞に対するVDの抗アポトーシス効果は、オートファジーの活性化と関連していた。VDの存在下でのAMPK-NormalおよびMTORノックダウンのグループは、オートファジーを促進することにより軟骨細胞アポトーシスを阻害しました。 結論：この研究は、VDがAMPK/MTORシグナル伝達経路を介して軟骨細胞のオートファジーを活性化できることを強調しています。

OBJECTIVES: The deletion of chondrocyte autophagy seems to play a key role in the pathogenesis of osteoarthritis (OA). Patients with OA often have vitamin D (VD) deficiency, and VD supplementation can improve pain and alleviate the progression of joint structures in patients. In this study, we aimed to investigate whether VD could enhance autophagy by activating the adenosine monophosphate activated protein kinase (AMPK)/mammalian target of rapamycin (mTOR) signalling pathway and protect against OA. METHODS: In this study, the levels of target proteins and genes were examined by western blot and qRT-PCR. Apoptotic cells were detected using TUNEL staining. Characteristics of autophagy were observed by LysoTracker red staining, mRFP-GFP-LC3 adenovirus transfection, and transmission electron microscopy. siRNA-mediated AMPK and mTOR knockdown were used to investigate the role of the AMPK/ mTOR signalling pathway in VD-induced autophagy. Haematoxylin and eosin and safranin-O/fast green staining were used detect cartilage alterations. RESULTS: We suggested that VD significantly reduced chondrocyte death and alleviated extracellular matrix degradation. Further studies showed that VD promoted the expression of the autophagy-related protein LC3II through the AMPK/mTOR signalling pathway in chondrocytes, activated lysosome activity, promoted the formation of autophagy-associated lysosomes, which played a crucial role in the degradation of intracellular organelles and maintained homeostasis. The anti-apoptotic effect of VD on chondrocytes was associated with the activation of autophagy. The group of AMPK-normal and mTOR-knockdown in the presence of VD inhibited chondrocyte apoptosis by promoting autophagy. CONCLUSIONS: This study highlights that VD can activate chondrocyte autophagy through the AMPK/mTOR signalling pathway.