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Anagliptin stimulates osteoblastic cell differentiation and mineralization - 28/08/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2019.109796 
Chao Dong a, , Hong Yang b, Yongkui Wang a, Xu Yan a, Dongzhe Li a, Zhengming Cao a, Yongming Ning a, Chunlin Zhang a
a Department of Orthopedics, The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou, 450052, China 
b Department of Internal Medicine,The General Hospital of Jinshui District, Zhengzhou, 450052, China 

Corresponding author at: Department of Orthopedics, The First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, No. 1, Jianshe East Road, Zhengzhou, Henan province, 450052, China.Department of OrthopedicsThe First Affiliated Hospital of Zhengzhou UniversityNo. 1, Jianshe East RoadZhengzhouHenan province450052China

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Abstract

Osteoporosis is a common debilitating bone disease characterized by loss of bone mass and degradation of the bone architecture, which is primarily driven by dysregulated differentiation of mesenchymal stem cells into bone-producing osteoblasts. Osteoblasts contribute to bone formation by secreting various proteins that guide the deposition of bone extracellular matrix, such as alkaline phosphatase (ALP), osteocalcin (OCN), and osteopontin (OPN). The Wnt/β-catenin pathway is widely recognized as a regulator of bone mass and is required to maintain bone homeostasis. Hormones have long been recognized as playing a key role in bone metabolism, and in recent years, growing evidence has shown that diabetes is a risk factor for osteoporosis. In the present study, we investigated the effects of the antidiabetic drug anagliptin on the differentiation and mineralization of osteoblasts induced by osteogenic medium. Anagliptin promotes insulin production via inhibition of dipeptidyl peptidase IV (DPP-4), an enzyme that targets the incretin hormone glucagon-like peptide 1 (GLP-1) for degradation. Our findings show that anagliptin significantly increases the differentiation of MSCs into osteoblasts via activation of RUNX2. Anagliptin significantly increased matrix deposition and mineralization by osteoblasts, as evidenced by elevated levels of ALP, OCN, OPN, and BMP-2. We further demonstrate that anagliptin activates the canonical and noncannonical Wnt signaling pathways and that silencing of Wnt/β-catenin signaling completely abolished the effects of anagliptin. Thus, anagliptin might be a safe, effective therapy for type II diabetes that might show promise as a therapy against osteoporosis.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Osteoporosis, Osteoblast differentiation, Anagliptin, RUNX2, Wnt/β-catenin pathway


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Vol 129

Article 109796- septembre 2020 Retour au numéro
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