骨粗しょう症治療に用いられるコエンザイムq10の研究

骨粗しょう症(op)は、骨芽細胞の分化と破骨細胞の吸収の不均衡が原因で起こる。骨量の減少、骨微細構造の悪化、骨折リスクの高さ、および重度の罹患率および死亡率に関連する晩期合併症が特徴である。閉経後女性および高齢男性に多くみられる[1]。

Coenzyme Q10 (CoQ10), or ubiquinone, consists of a benzoquinone ring with a redox-active center and a long polyisoprene lipid chain [2]. Coenzyme Q10 is derived from both endogenous synthesis and exogenous intake. In the human body, coenzyme Q10 is synthesized from tyrosine or phenylalanine to form the benzoquinone structure, and the polyisoprene side chain is synthesized from acetyl coenzyme A (CoA) via the methyl valerate pathway. and then the coenzyme Q10 is formed by further modification and condensation of the quinone ring structure by methods such as hydroxylation, methylation, and decarboxylation [3]; while external intake mainly comes from animal protein, vegetables, fruits, and cereals [4].

従来の骨粗鬆症治療は薬物治療が中心で、骨粗鬆症治療薬を長期間服用すると深刻な副作用が生じることが多くの実験で明らかになっている。最近の研究では、コエンザイムq10が骨代謝を調節し、骨粗しょう症の発生を減らすことが示されています。そこで本論文では、骨粗しょう症の従来の治療法、コエンザイムq10の骨代謝への影響のメカニズム、応用、安全性を検討することで、骨粗しょう症の予防と治療の新たな方向性を提示する。

1. 骨粗しょう症の従来の治療法

従来の骨粗鬆症の治療法は薬物療法であり、主に骨吸収抑制剤と骨形成促進剤の2種類があります。

1.1 反骨の吸収薬

抗骨吸収剤は、破骨細胞の活性化や機能を阻害することで骨の減少を防ぎます。代表的な薬剤にはビスホスホネート(bps)、デノスマブ、選択的エストロゲン受容体調節剤(serm)、カルシトニンがある。ビスホスホネートには、アレンドロネート、リセドロネート、イバンドロン酸、ゾレドロン酸などがあり、骨表面のヒドロキシアパタイトと結合して骨の再吸収を阻害する。Denosumabは人間の组换えモノクローナル抗体受容体にステープルする処理を阻害する押し核要因-κBアグリコン(RANKL)破骨細胞細胞[5]破骨細胞活動が抑制されると…

選択的エストロゲン受容体調節剤は、エストロゲン受容体に選択的に結合することで効果を発揮する。受容体押し核要因-κBアグリコン(RANKL)ステープル破骨細胞から細胞[5]、抑制破骨細胞はなく選択的エストロゲン受容体調節剤は、選択的にエストロゲン受容体に結合することによってエストロゲン様の効果を発揮し、破骨細胞の産生と活性を低下させる[6];カルシトニンは、骨からカルシウムが放出されるメカニズムを阻害することで、骨の吸収を抑制します。抗骨吸収薬は主に有害反応を示し、特に骨腫瘍による骨吸収の増加と糖尿病、免疫抑制、ステロイド、喫煙、アルコール摂取による治療を受けている骨粗鬆症患者では、顎壊死および非定型骨折が一般的である[7]。

120 Osteogenic薬

骨原薬は、骨芽細胞の分化を促進することで骨形成を増加させる。代表的な薬剤はテリパラチドである。Teriparatideは人間组换え甲状侧腺ホルモン1-34(组换え人間甲状侧腺ホルモン1-34 RHPTH 1-34)、N-terminalアミノ酸シーケンスTeriparatide結合骨芽細胞の間充織細胞ドーパミン受容体I型甲状侧腺ホルモン受容体の表面に腎管状地下に隠れて膜[8]をbone-forming功を奏し、骨粗しょう症を手は閉経後に一般的に使われて持って歩く女性たちの骨折リスクは高いのですテリトパラチドの欠点は、高価、重篤な副作用、注射が必要であることである。

以上をまとめると、骨粗鬆症の薬物治療の欠点は、長期間投与すると深刻な副作用を引き起こしかねないということだ。そのため、安全で効果的な骨粗鬆症治療薬を研究する必要がある。

2.骨代謝に影響を与えるコエンザイムq10のメカニズム

コエンザイムq10には多くの生理機能がある抗酸化、抗炎症、抗アポトーシス、フリーラジカルの除去や膜の安定化効果などが、主に骨代謝の抗酸化と抗アポトーシス効果を発揮します。現在の研究では、コエンジェムq10が骨芽細胞の形成を促進し、破骨細胞の骨吸収を抑制し、酸化ストレスや細胞老化を抑制することで骨の消失を防ぐことが明らかになっています。

2.1骨芽細胞および破骨細胞に対する補酵素q10の影響

骨芽細胞は、骨髄中の多能性間葉系幹細胞に由来し、骨形成を担う主要な機能細胞である。彼らは、骨マトリックスの合成、分泌、および鉱化を担当しています。破骨細胞は単原子力派-マクロファージ系造血前駆細胞の多核細胞に由来し、骨吸収を担う主要な機能細胞である。彼らは骨の発生、成長、修復、再建を担当しています。研究では、コエンザイムq10が骨形成を促進することが示されている。

zhengら[9]は、細胞培養とラットの骨粗松症モデルを用いて、実験ラットから抽出した骨髄間葉系幹細胞を研究し、coq10が骨髄間葉系幹細胞の増殖を促進し、用量依存的に骨分化を促進することを確認した[10]。in wu et al.& .で#39;s[11]研究では、抗酸化物質coq10を精巣摘除術(orx)に注入した。抗酸化物質coq10を40週間投与したマウスでは、coq10が酸化ストレスに抵抗することで精巣誘発性骨減少を効果的に防止した。抗酸化物質coq10は、骨芽細胞の形成を促進し、破骨細胞の骨吸収と酸化ストレスを抑制し、細胞老化を防止することにより、orx誘発性骨粗鬆症の予防と保護の役割を果たしています。

2.2コエンザイムq10は酸化ストレスを軽減する

酸化ストレスは、生物学的システムにおいて活性酸素種(ros)の形成が増加し、抗酸化活性が低下するときに発生します[12]。過剰な活性酸素は、骨芽細胞の分化と増殖を阻害し、破骨細胞の分化を促進し、最終的にはより多くの骨吸収を引き起こします[13-14]。抗酸化物質を栄養補助食品に添加することは、過剰な活性酸素による損傷を改善する効果的な方法です[15]。

コエンザイムq10は天然の抗酸化物質です抗酸化作用とフリーラジカル除去作用があり、酸化ストレスを抑制・軽減し、骨粗しょう症を予防します。zhangら[16]ラットの脊髄損傷(sci)モデルを確立し、coq10 (10 mg/kg、gavage)を毎日12時間10日以上投与した。その結果、coq10治療後、sciラットの骨密度と骨ミネラルの減少速度が遅くなった。骨の中のマロンジアルデヒドのレベルが低下し、スーパーオキシドジスムターゼのレベルが増加し、損傷による酸化損傷が緩和されます。炎症性サイトカインの量も有意に減少しましたこのことは、coq10治療が脊髄損傷による骨粗しょう症の発生を効果的に抑えることができることを示唆しています。

2.3コエンザイムQ10 細胞老化の影響を阻害する

細胞老化は細胞周期の停止状態であり、アポトーシスを阻害し、複数の生理活性因子(senescence-associated secretory phenotype: sasp)を分泌する。rosの増加は、骨を含むすべての組織の加齢に関連した変化において重要な因子である[18]。

いくつかの臨床的および実験的データは、酸化ストレスが骨老化につながることを示唆している。正常な細胞の酸化ストレスは細胞老化を引き起こし、コエンザイムq10は細胞の酸化ストレスを打ち消す抗酸化作用を持っています。liらは[19]脊髄損傷モデルを確立し、コエンゼq10が酸化ストレスを軽減し、骨髄間葉系幹細胞のアポトーシスを予防できるかどうかを評価した。その結果、coq1 0治療は、アポトーシスのためのタンパク質であるbaxとcaspase-3の発現を有意に減少させ、抗アポトーシスのためのタンパク質であるbcl-2と抗酸化製品の発現を増加させました。

zhangらは[20]骨髄間葉系幹細胞を対照群、濃度勾配の異なるd-ガラクトース治療群、濃度の異なるcoq10治療群に分け、幹細胞のアポトーシスに対する補酵素q10の効果を評価した。その結果、coq10がgal陽性細胞を有意に減少させ、dガラクトース治療を受けた骨髄間葉系幹細胞ではp53、p21、p16の発現を示したことから、coq10がrosの産生を阻害することで骨髄間葉系幹細胞の老化を抑制していることが示唆された。

3.骨粗しょう症の治療におけるコエンザイムq10の応用

wang kexinら[21]40匹の雄マウスを、正常な対照群、dガラクトースモデル群、カルシトリオール群、および補酵素q10群に無作為に分け、12週間連続投与した。実験の最後に、マウスの大腿骨を用いてマイクロctと骨の生体力学的検査を行い、腓腹筋を超顕微鏡透過電子顕微鏡で検査しました。

その結果、正常対照群と比較して、モデル群の大腿骨の最大荷重と剛性係数が有意に低下した。マイクロctパラメータの連結性密度(conn . d)と骨鉱物デスティdestiny (bmd)が有意に減少し、梁状分離(tb)が有意に減少した。sp)が追加された。コエンジェムq10群は,モデル群と比較して,最大大腿骨負荷,conn . d ., bmd,梁厚(tb)が有意に高かった。th)、一方構造モデル指数(smi)とtb。Spが大幅に減少していった。

In a study evaluating dietary fat unsaturation and coenzyme Q10 supplementation on bone health [22], 48 male rats were randomly divided into four groups: olive oil group, sunflower oil group, olive oil + coenzyme Q10 group, and sunflower oil + coenzyme Q10 group. Bone mineral density of the rats'大腿骨を測定した結果、コエンザイムq10が骨密度の低下を防ぐことが分かった。

コエンジェムq10によるホルモン性大腿骨頭壊死の予防に関する別の実験[23]では、20匹のラットを対照群とコエンジェムq10群に分け、骨壊死を評価した。その結果、コエンザイムq10群の血中グルタチオン(gsh)およびマロンジアルデヒド(mda)含有量の変化は有意ではなく、組織学的変化および早期骨剝離の発生率は対照群より低く、コエンザイムq10群は骨保護作用があることがわかりました。以上のことから、コエンザイムq10が骨を保護し、骨粗しょう症の治療のための科学的基盤を提供することが確認されました。

4.コエンザイムq10の安全性

Coenzyme Q10 is now widely used in the pharmaceutical, food, and cosmetics industries. As research into coenzyme Q10 continues, its safety is also being investigated. Current research shows that coenzyme Q10 is highly safe, with good tolerance and few adverse reactions.

動物実験では、hong yanら[24]がマウス50匹を対象にames試験を行い、その結果、コエンザイムq10が遺伝子に変異を起こさないことが示された。wu keqinらは、30日間の給餌毒性実験を実施したが、その結果、ラットには明らかな異常な活動や中毒症状は見られなかった。

Honda et al. [26] conducted a subchronic toxicology study of coenzyme Q10, giving rats daily doses of 300, 600, and 1,200 mg/kg for 13 weeks. The results showed that none of the groups showed signs of death or poisoning. In clinical studies, McGarry et al. [27] conducted a randomized double-blind trial in which subjects were given 2,400 mg of CoQ10 per day. The results showed that CoQ10 was well tolerated by the subjects and no serious adverse reactions occurred. In a clinical trial on progressive supranuclear palsy [28], 61 participants were given CoQ10 (2400 mg/d) or a placebo for 12 months, and their daily living abilities and mental states were assessed. The results showed that there was no significant difference between the CoQ10 group and the placebo group in the first or second outcome measurement, and the tolerance was very good.

5.概要・展望

以上をまとめると、骨粗しょう症の治療にコエンザイムq10を使用する動物実験や臨床研究は、現在比較的少ないということです。したがって、大規模な動物実験と臨床試験が次のステップに向けての焦点となっています。コエンザイムq10は、主に骨粗鬆症の予防と補助治療の役割を果たしていますさらなる基礎研究と臨床研究により、コエンザイムq10は骨粗鬆症の予防と治療のための新薬になると考えられています。

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