Остеопротекторная активность супрамолекулярного комплекса на основе производных 3-оксипиридина в эксперименте тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Трунов Константин Сергеевич

• Трунов Константин Сергеевич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Трунов Константин Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Остеопороз с дисбалансом гормонов: влияние дефицита эстрогена и применения глюкокортикоидов на костный обмен

1.2 Сосуды как потенциальная мишень в лечении остеопороза

1.3 Современное состояние терапии остеопороза и терапевтический потенциал производных 3-оксипидина

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Объекты, которые были взяты для исследования

2.2 Алгоритм проведения исследования

2.3 Дизайн исследования

2.4 Исследование in vitro

2.5 Метод определения химической структуры методом спектроскопии ядерного магнитного резонанса

2.6 Методика гипоэстроген-индуцированного остеопороза

2.7 Методика стероид-индуцированного остеопороза

2.8 Исследование плотности кости

2.9 Оценка уровня микроциркуляции

2.10 Методика оценки вазодилятирующей функции эндотелия

2.11 Методика оценки содержания щелочной фосфатазы и общего

кальция в сыворотке крови

2.12 Гистологическая оценка состояния костной ткани

2.13 Оценка активности показателей окислительного стресса при гипоэстрогени- и стероид-индуцированном остеопорозе

2.14 Статистическая обработка данных

3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Химический анализ супрамолекулярного комплекса

3.2 Влияние супрамолекулярных комплексов и препаратов референсов

на реакцию мезенхимных стволовых клеток в эксперименте in vitro

3.3 Комплексная оценка развития гипоэстроген- и стероид-индуцированного остеопороза

3.4 Оценка остеопротекторных эффектов «Композиции 1» на модели гипоэстоген-индуцированного остеопороза

3.5 Оценка остеопротекторных эффектов «Композиции 1» на модели стероид-индуцированного остеопороза

3.6 Оценка возможных механизмов остеопротекторного действия супрамолекулярного комплекса «Композиции 1» в условиях гипоэстроген- и стероид-индуцированного остеопороза

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Остеопротекторная активность супрамолекулярного комплекса на основе производных 3-оксипиридина в эксперименте»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность научного исследования

Остеопороз ежегодно поражает около 200 млн чел. во всем мире. В настоящее время в РФ остеопорозу подвержены около 14 млн чел. Это заболевание затрагивает 30% женщин и 12% мужчин, что составляет 10% населения страны, 50% из которых впоследствии становятся инвалидами [18, 46].

В большинстве случаев потеря костной массы, связанная с повышенным риском переломов, наблюдается в постменопаузе, при длительной терапии глюкокортикоидами, при хронических воспалительных заболеваниях [36].

Развитие остеопороза по своему генезу является мультифакторным заболеванием, в формирование которого существенный вклад вносят факторы, принимающие участие в процессах костного ремоделирования и являющиеся молекулами-мишенями для поиска новых терапевтических стратегий. К их числу можно отнести молекулы цитокиновой RANKL/RANKЮPG системы, которая является ключевым медиатором остеокластогенеза [39, 70], где немаловажную роль в RANKL-индуцированном клеточном повреждении может играть генерация активных форм кислорода (АФК), которые участвуют в активации сигнального пути митоген-активируемой протеинкиназы (МАРК), ядерного фактора активированных Т-клеток 1 (№АТс1) и ядерного фактора-кВ (№-кВ) [95]. Кроме того, образовавшиеся супероксиды активно реагируют с N0 с образованием пероксинитрита, который является как внутриклеточным, так и внеклеточным метаболитом, способным снижать биодоступность N0 в костных микрососудах, приводя к нарушению регуляции костного метаболизма [117].

Для создания лекарственных средств остается актуальным выбор в качестве предшественника перспективных соединений хорошо изученных химических структур, в частности, производных пиридина [6]. Обоснованность данного направления заключается в том, что пиридины проявляют широкий спектр фармакологических активностей, обладая при этом низкой токсичностью [14, 17, 20].

Цепень разработанности темы

Количество публикаций, посвященных изучению подходов к лечению и профилактике остеопороза за последние 20 лет, выросло более чем в 2,5 раза: с 2312 в 2003 г. до 5891 в 2022 г. (поисковая система PubMed), что подчеркивает значительный интерес к данной проблеме, и продолжение поиска альтернативных путей новых фармакологических стратегий, направленных на создание эффективного и безопасного лекарственного средства. Большинство применяемых препаратов в данной области на сегодняшний день не являются идеальными, и при длительном применении имеют ряд серьезных неблагоприятных побочных эффектов [34, 82]. К многочисленным фармакологическим препаратам, применяемым для лечения остеопороза, в настоящее время относятся антирезорбтивные препараты, такие как бисфосфонаты [100], гормональная терапия, селективные модуляторы рецепторов эстрогена [52], кальцитонин, деносумаб [48], кальций и витамин D и анаболические препараты [1], такие как терипаратид [41], стронция ранелат [108], ромосозумаб [46]. В последнее время активно и всесторонне изучаются природные соединения, включая фитоэстрогены с эстрогенными эффектами [78]. Самые обсуждаемые на сегодняшний день терапевтические мишени, которые контролируют резорбцию остеокластической кости и формирование остеобластной кости, включают активатор рецептора ядерного фактора-кВ (КЛККУлиганда RANK (КАККЬ)/остеопротегерин (OPG) [103]. При RANKL-индуцированном клеточном повреждении в костях немаловажную роль играет генерация активных форм кислорода (АФК) при остеопорозе [30]. В связи с этим особый интерес направлен на поиск соединений, оказывающих влияние на окислительный стресс, возникающий в результате перепроизводства активных форм кислорода (АФК) при несбалансированном и неадекватном уровне антиоксидантов, что может быть связано с потерей костной массы при остеопорозе. АФК вызывают апоптоз остеобластов, остеоцитов и ингибируют минерализацию и остеогенез [102]. Кроме того, супероксид анион ослабляет NO-зависимую релаксацию сосудов, нарушая микроциркуляцию костной ткани и повышая активность редокс-чувствительного ядерного фактора

NF-kB [90]. Благоприятные терапевтические эффекты на поддержание минеральной плотности костной ткани могут быть опосредованы влиянием NO, который ингибирует резорбцию кости остеокластами [94]. В этой связи АФК могут являться одной из перспективных мишеней для влияния на процессы развития остеопороза в костной ткани. Известные на сегодняшний день фармакологические подходы, нацеленные на процессы снижения окислительного стресса, представлены в виде соединений растительного происхождения и не имеют клинических подтверждений своей эффективности, что обосновывает необходимость поиска новых оригинальных молекул, с высокой эффективностью в отношении коррекции остеопороза.

Цель исследования

Повышение эффективности фармакологической коррекции остеопороза при использовании супрамолекулярного комплекса на основе производных 3-оксипиридина.

Задачи исследования

1. Выбор оптимального соотношения и дозы супрамолекулярного комплекса на основе 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния N-ацетил-б-аминогексаноата и 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния 3- пиридинокарбоноата в экспериментах in vitro с использованием мезенхимных стволовых клеток.

2. Дать количественную оценку динамики развития гипоэстроген- и стероид-индуцированного остеопороза по совокупности функциональных, биохимических и гистоморфологических проб.

3. Оценить влияние соединения-лидера супрамолекулярного комплекса на основе производных 3-окипиридина на коррекцию гипоэстроген-индуцированного остеопороза.

4. Исследовать влияние соединения-лидера супрамолекулярного комплекса на основе производных 3-окипиридина на коррекцию стероид-индуцированного остеопороза.

5. Проанализировать возможные пути реализации остеопротекторных эффектов супрамолекулярного комплекса на основе производных 3-оксипиридина.

Научная новизна исследования

В рамках данной исследовательской работы впервые было проведено исследование in vitro с целью оценки влияния изучаемых фармацевтических композиций («Композиция 1» и «Композиция 2») на пролиферационный потенциал, жизнеспособность и остеогенную дифференцировку мезенхимных стволовых клеток. Также впервые проведена углубленная оценка остеопротекторной активности нового супрамолекулярного комплекса-лидера «Композиция 1», полученного путем топохимического синтеза на основе производных 3-окипиридина (3-гидроксипиридиния ^ацетил-6-аминогексаноата и 2-этил-6-метил-3-гидроксипиридиния 3-пиридинокарбоноата) в соотношении 70:30 на модели гипоэстроген- и стероид-индуцированного остеопороза. Впервые в рамках данного исследования проанализировано влияние «Композиция 1» на микроциркуляцию костной ткани в условиях гипоэстроген- и стероид-индуцированного остеопороза как одного из главных компонентов, обеспечивающего процессы нормального кровоснабжения костной ткани и снижения нарушений процессов остеогенеза и остеорепарации, препятствуя развитию остеопороза. Кроме того, впервые был установлен характер влияния «Композиция 1» на степень образования свободных радикалов, уровень антиоксидантных ферментов, продуктов перекисного окисления липидов.

Научная новизна подтверждается получением трех патентов РФ.

Теоретическая и практическая значимость работы

В результате выполненного диссертационного исследования установлено, что «Композиция 1» проявляет остеопротекторное действие в условиях двух экспериментальных моделей остеопороза с различными механизмами патогенеза. Первая модель - первичный остеопороз, эстрогенная депривация, воспроизводимая и преобладающая у женщин в период постменопаузы (гипоэстоген-

индуцированный остеопороз), вторая модель вторичный остеопороз, (глюкокортикостероид-индуцированный), с созданием экзогенного гиперкортицизма, возникающего во время длительной терапии глюкокортикостероидами. Значительный вклад в коррекцию гипоэстрогении «Композиция 1» предположительно внесла за счет влияния на микроциркуляции костной ткани с нивелированием эндотелиальной дисфункции и превалирования прямого снижения апоптоз-индуцирующего действия на остеоциты при глюкокортикостероид-индуцированном остеопорозе. На основании полученных в работе данных остеопротектиорной активности «Композиция 1» при гипоэстроген-и стероид-индуцированном остеопорозе можно судить о целесообразности дальнейшего изучения нового супрамолекулярного комплекса «Композиция 1» с целью создания на его основе нового лекарственного препарата для коррекции и лечения различных видов остеопороза.

Методология и методы диссертационного исследования

В представленной работе все методические подходы основаны на поставленных задачах в диссертационном исследовании, которое были выполнено на базе кафедры фармакологии и клинической фармакологии и НИИ фармакологии живых систем НИУ «БелГУ».

В исследовании был использован комплекс функциональных, гистоморфологических и биохимических проб, позволивший провести многостороннюю оценку остеопротекторных и эндотелиопротекторных эффектов нового супрамолекулярного комплекса на моделях гипоэстроген-и-стероид-индуцированного остеопороза. Количество животных во всех экспериментальных группах, получающих изучаемые объекты, было достаточно для того, чтобы оценить характер и частоту проявления регистрируемых эффектов и подвергнуть результаты исследования статистической обработке. Одновременно количество животных было минимальным с точки зрения этических принципов. Все исследования проводились на современном оборудовании, имеющемся на базе НИИ фармакологии живых систем НИУ «БелГУ».

Положения, выносимые на защиту

1. В экспериментах in vitro на мезенхимных стволовых клетках выявлено, что максимальное влияние на пролиферационный потенциал, жизнеспособность и остеогенную дифференцировку мезенхимных стволовых клеток оказывает супрамолекулярный комплекс на основе производных 3-оксипиридина «Композиция 1» в соотношении 70:30 в дозе 0,05 мг/мл.

2. Моделирование остеопороза гипоэстроген- и стероид-индуцированного типа характеризуется комплексом изменений функциональных, биохимических и гистоморфологических проб, при этом выявлено, что наиболее выраженное повреждение отмечается на модели стероид-индуцированного остеопороза.

3. Супрамолекулярный комплекс-лидер «Композиция 1» обладает остеопротекторной активностью при гипоэстроген- и стероид-индуцированном остеопорозе, эффект реализуется с участием антиоксидантных и эндотелиопротекторных механизмов.

Степень достоверности и апробация результатов

При проведении диссертационного исследования было использовано высокотехнологичное, сертифицированное оборудование. Достаточный объем и количество экспериментов позволило судить о достоверности полученных результатов при статистической обработке материала.

Результаты диссертационного исследования представлены на 5-ой Российской конференции по медицинской химии с международным участием «MedChem-Russia 2021», (Волгоград, 16-19 мая 2022), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 86-летию Курского государственного медицинского университета, 80-летию со дня рождения профессора Н.Г. Филиппенко, 80-летию со дня рождения профессора В.В. Пичугина «Клиническая и экспериментальная фармакология: достижения в науке, практике, образовании» (Курск, 29 сентября 2021), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «НИИ фармакологии живых систем: семь лет пассионарного развития» (Белгород, 10 апреля 2023), IV

конгрессе ОРТОБИОЛОГИЯ 2023 «Patient cases - от теории к практике» (Воронеж, 21-22 апреля 2023).

Внедрение результатов научных исследований

С учетом результатов данной научной работы будет разработано комплексное представление о развитии повреждающего действия гипоэстроген- и стероид-индуцированного остеопороза на функциональные, биохимические и гистоморфологические признаки.

Основываясь на полученных данных этой работы, запланирован ряд экспериментальных исследований по фармакокинетическим параметрам супрамолекулярного комплекса на основе производных 3-оксипиридина как перспективного представителя для коррекции остеопороза.

Результаты работы внедрены в учебно-методическую и научно-исследовательскую деятельность кафедры фармакологии и клинической фармакологии и НИИ Фармакологии живых систем НИУ «БелГУ».

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 работ в центральной и местной печати, среди них 7 работ в рецензируемых научных журналах, включённых в перечень изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени, в том числе 4 статьи в изданиях, индексируемых в международных базах данных, и 3 патента РФ на изобретения.

Личный вклад автора

Вклад автора являлся определяющим, что заключалось в участии на всех этапах диссертационного исследования по изучению остеопротекторного действия нового супрамолекулярного комплекса в условиях гипоэстроген- и стероид-индуцированного остеопороза. При выполнении диссертационной работы автором был произведен подбор и анализ литературных источников, проведены все

экспериментальные исследования, сбор первичных данных, а также выполнен статистический анализ полученных результатов.

Объем и структура работы

Диссертация работа написана на 138 страницах машинописного текста. Рукопись включает в себя введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты собственных исследований, заключение, выводы, список сокращений и список литературы. В работе 57 рисунков и 6 таблиц. Список литературы состоит из 122 источников, из них 27 отечественных, 95 иностранных авторов.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Остеопороз с дисбалансом гормонов: влияние дефицита эстрогена и применения глюкокортикоидов на костный обмен

Остеопороз - это медицинская и социально-экономическая угроза, характеризующаяся системным нарушением костной массы, прочности и микроархитектуры костной ткани. Остеопороз и связанные с ним переломы во всем мире представляют собой серьезную проблему здравоохранения с удручающими последствиями, приводящими к повышенному уровню смертности и инвалидизации. Распространенность заболевания составляет более 200 млн. человек во всем мире. По данным эпидемиологических исследований, в России среди лиц в возрасте 50 лет и старше остеопороз выявляется у 34% женщин и 27% мужчин, а частота остеопении составляет 43% и 44% соответственно [9, 46]. В России остеопорозом страдают около 14 млн. человек, еще 20 млн. людей имеют снижение минеральной плотности кости (МПК), соответствующее остеопении. С учетом увеличения продолжительности жизни в ближайшие годы предполагается рост числа остеопороза и как следствие увеличение случаев травматических переломов. Прогнозируется, что к 2035 г. у мужчин число случаев перелома проксимального отдела бедренной кости вырастет на 36%, у женщин - на 43% [3]. Из-за высокой распространенности и отсутствия эффективных методов лечения проблема лечения остеопороза становится одной из первостепенных задач в области здравоохранения.

Для сбора и анализа информации в поисковой базе «PubMed» о факторах риска приводящих к развитию остеопороза, было определено максимально высокое количество статей, посвященных проблемам возникновения и коррекции остеопороза (рисунок 1.1).

В результате анализа обзора литературы было выявлено, что наиболее обсуждаемыми причинами, провоцирующими развитие остеопороза, является

дефицит эстрогена, начинающийся в период менопаузы и длительный прием глюкокортикостероидов.

Рисунок 1.1 - Схема отбора статей, для включения в обзор литературы по влиянию дефицита эстрогена и применения глюкокортикоидов на костный обмен

Гипоэстроген-индуцированный остеопороз. На сегодняшний день гипоэстроген-индуцированный остеопороз является одной из интенсивно изучаемых причин развития остеопороза, что значительно расширяет сведения о патогенезе его развития и способствует поиску эффективных и безопасных путей фармакотерапии.

Остеопороз является серьезной проблемой у женщин в период постменопаузы, связанный с дефицитом эстрогена. В это период происходит быстрая потеря костной массы, что является результатом увеличения костного обмена с дисбалансом между резорбцией кости и ее формированием.

Костная масса увеличивается в детстве, достигая пика к третьему или четвертому десятилетию жизни женщины. Далее частота остеопороза удваивается примерно каждые 5 лет, начиная с возраста 45-49 лет с 3,3% и постепенно увеличиваясь до 50,3% в возрасте 85 лет и старше [3].

Ранняя менопауза в возрасте от 40 до 45 лет коррелирует с низким уровнем минеральной плотности ткани (МПК) у женщин в постменопаузе [38]. Повышенный риск остеопороза, переломов хрупкости и смертности возникает у женщин с менопаузой, начинающейся в возрасте до 47 лет [72].

На клеточном уровне известно несколько механизмов способных вызывать потерю костной массы, связанной с дефицитом эстрогена (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Механизмы развития гипоэстроген-индуцированного остеопороза

Сигнализация эстрогенов. Открытие ЭР позволило расширить понимание эстроген-опосредованного влияния на костную ткань. Так стало известно, что эстроген связывается с ЭР, регулирует экспрессию эстрогенных генов-мишеней,

кодирующих белки, стимуляции ростовых факторов таких как инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF1), морфогенетического белка кости и трансформирующий фактор роста бета (TGF-в) [80]. Кроме того, ЭР способны подавлять действие ядерного фактора-кв лиганда (RANKL), тем самым ингибируя образование остеокластов и резорбтивную активность костей [84]. Известно, что ключевыми молекулами, участвующими в процессах образования и резорбции кости, являются цитокины - представители двух больших суперсемейств - лигандов, родственных фактору некроза опухолей а (ФНО-а), и их рецепторов, к которым относятся: белок RANK (receptor activator of nuclear factor) - рецептор, активирующий ядерный фактор NF-кВ, и его белковый лиганд RANKL, а также молекула остеопротегерина (OPG - «osteoprotegerin») - цитокина, родственного RANK [92].

Если взаимодействие белков RANK и RANKL произошло в синергизме с макрофаг-колониестимулирующим фактором (M-CSF - Macrophage colony-stimulating factor), в клетке запускается два механизма. Один из них через фактор NF-кВ и MAP-киназу направлен на дифференцировку, другой с помощью киназы src предотвращает апоптоз остеокласта, что активирует процесс резорбции кости [94].

Кроме того, эстрогены увеличивают синтез остеопротегерина (остеобластами, стромальными клетками и другими гемопоэтическими клетками) и снижают выработку M-CSF (теми же клетками) и RANK (остеокластами и их предшественниками) [96]. Эстрогены также способны снижать количество RANKL (остеобластов, стромальных клеток и активированных Т-клеток костного мозга) непрямым способом - через воздействие на экспрессию других цитокинов или снижая чувствительность созревающих остеокластов к RANKL [63].

Дефицит эстрогена приводит к снижению экспрессии генов-мишеней эстрогена и напрямую влияет на дифференцировку клеток и апоптоз [110]. Как следствие увеличивается костный обмен, и резорбция костей, что ведет к остеопорозу.

Изменения в остеобластах при дефиците эстрогенов. Существует несколько путей необходимых для активации остеобластов и формирования костей

- это канонический путь, участвующий в ремоделировании кости, через Wnt/p-катенин и костные морфогенетические белки (Bone Morphogenetic Proteins, BMP) представляющие собой, секретируемые сигнальные молекулы, принадлежащие семейству TGF-в [118].

Комплекс эстрогенов в предшественниках остеобластов активирует передачу сигналов Wnt/p-катенина, тем самым увеличивая остеогенез. Эстрогены повышают регуляцию передачи сигналов BMP, которая способствует дифференцировке мезенхимальных стволовых клеток от предостеобластов к остеобластам, а не к адипоцитам. Стимулируя выработку IGF1 и TGF0 остеобластами, эстрогены усиливают костеобразование [103].

Влияние эстрогенов на остеокласты. Остеокласты представляют собой гигантские поликарионы, секретирующие кислоту, и имеющие высокие потребности в энергии и содержащие большое количество митохондрий. Митохондрии и АФК, особенно H2O2, играют решающую роль в дифференцировке и функционировании остеокластов. Повышение АФК или истощение у-глутамилцистеинилглицин восстановленного (GSH) увеличивает количество остеокластов и их резорбцию in vitro и in vivo путем стимуляции активатора рецептора лиганда NF-kB (RANKL) и экспрессии TNFa посредством активации NF-kB [30, 80, 92, 95].

Как отмечено выше NF-kB является одним из ключевых факторов, участвующих в дифференцировке и активации остеокластов. NF-kB является одним из главных транскрипционных факторов, отвечающих за адаптивные реакции клеток. Активацию NF-kB вызывают физические и химические факторы (радиация, ультрафиолетовый свет, окислительный стресс и др.), инфекционные агенты (бактерии, вирусы, паразиты и их продукты), сигнальные молекулы (гормоны, цитокины, ростовые факторы, цАМФ и др.). NF-kB влияет на различные гены, задействованные в иммунном, острофазовом и воспалительном ответах. Сюда относятся гены интерлейкина (ИЛ)-1в, TNFa, ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-12, ИЛ-8 и других хемокинов [53]., индуцибельных ферментов (iNOS, ЦОГ-2), молекул адгезии (ICAM-1, VCAM-1, Е-селектин) и др [73].

Являясь, активатором рецептора NF-кВ (RANK) экспрессируется на остеокластах, который активируется при связывании с активатором рецептора лиганда NF-кВ (RANKL) и подавляется при связывании с остеопротегерином (OPG) [32]. Эстроген регулирует RANKL и OPG, способствуя экспрессии OPG и тем самым уменьшая резорбцию кости. Эстрогены ингибирует дифференцировку остеокластов и выступает за остеокластный апоптоз, увеличивая выработку TGFP [80]. В состоянии дефицита эстрогенов увеличивается индукция экспрессии RANKL, что приводит к остеокластогенезу [69].

Более того, эстрогены ослабляют индуцированную остеопорозом продукцию IL-6 и TNFa (два цитокина, участвующих в индуцированной дефицитом эстрогена потере костной массы) стромальными/остеобластными клетками путем ослабления активации NF-kB [90].

Способность эстрогенов ослаблять эффекты остеопороза на активацию NF-кВ, продукцию цитокинов и остеокластогенез может, может быть связано и со способностью подавлять фосфорилирование белка p66 shc [87], который принимает активное участие в регуляции клеточного уровня АФК, индукции апоптоза, и является один из важных медиатором стимулирующего действия остеопороза на активацию NF-кВ, продукцию цитокинов и остеокластогенез.

Влияние эстрогенов на остеоциты. Остеоциты служат механосенсорами и контролируют ремоделирование и минерализацию костей. При снижении выработки эстрогенов остеоциты не способны провоцировать адекватную реакцию на механическое напряжение, что указывает на то, что дефицит эстрогена связан с нарушением механосенсоров в остеоцитах [91]. С другой стороны, остеоциты также продуцируют RANKL, который активирует образование остеокластов. Остеоциты также ингибируют передачу сигналов Wnt, образуя склеростин, который может связываться с Wnt-корецептором LRP5/6, тем самым уменьшая образование кости [118]. Напротив, эстроген увеличивает выработку склеростина, защищая стабильность костей.

Иммунный ответ в ответ на снижение эстрогенов. Дефицит эстрогена приводит к увеличению IL-7 для стимулирования активации Т-клеток, которые

индуцируют провоспалительные молекулы, такие как IL-1, IL-6 и TNFa, что приводит к образованию остеокластов [117]. Дефицит эстрогена также усиливает активацию Т-клеток и остеокластогенез за счет увеличения активных форм кислорода (АФК), что приводит к производству фактора некроза опухоли (ФНО/TNFa) который в свою очередь активирует ядерный транскрипционный фактор NF-kB. [35]. При недостатке эстрогена в мезенхимальных стволовых клетках (МСК), Т-клетках, а также в-клетках повышается уровни RANKL, что способствует развитию остеопороза [60].

Все вышеперечисленные изменения, происходящие в остеобластах, остеокластах и остеоцитах в период снижения уровня эстрогенов в конечном итоге приводят к развитию гипоэстроген-индуцированного остеопороза.

Глюкокортикоид-индуцированный остеопороз (вторичный). В ходе исследований in vivo и in vitro было выявлено несколько молекулярных механизмов, лежащих в основе глюкокортикоид-индуцированного остеопороза. В целом эффекты избытка ГК в скелете сложны из-за многогранного характера взаимодействия между локальными и системными факторами (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Механизмы развития глюкокортикостероид-индуцированного

остеопороза

Как правило, ГК действуют через глюкокортикоидный рецептор (GR), который повсеместно экспрессируется во всех типах скелетных клеток [67]. Молекулярная природа взаимодействий ГК-GR и их взаимодействия с клетками-мишенями разнообразна и сложна.

Различные дозы глюкокортикоидов по-разному влияют на остеобласты, остеокласты и остеоциты [59]. При чрезмерном применении глюкокортикоидов наиболее значимыми явлениями являются снижение пролиферации остеогенных предшественников [111] и подавление остеобластов, уменьшающих костное образование [42]. Однако клеточные и молекулярные механизмы действия глюкокортикоидов в кости остаются до конца не изученными. С помощью передовых технологий исследования демонстрируют более детальное понимание механизмов глюкокортикоидов на обмен костной ткани

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Трунов Константин Сергеевич, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белая, Ж.Е. Анаболическая терапия остеопороза. Терипапаратид: эффективность, безопасность и область применения / Ж.Е. Белая, Л.Я. Рожинская // Остеопороз и остеопатии. - 2013. - № 2. - С. 32-40.

2. Венедиктова, А.А. Роль протеаз различных классов в развитии остеопороза у крыс : специальность 03.00.04 «Биохимия», 14.00.16 «Патологическая физиология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. биол. наук / А.А. Венедиктова ; [Место защиты: Науч.-исслед. ин-т биохимии СО РАМН]. - Новосибирск, 2019. - 25 с.

3. Влияние аллогенного гидроксиапатита на метаболизм костной ткани / Е.В. Писарева, М.Ю. Власов, О.В. Грибкова [и др.] // Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия. - 2007. - Т. 58. - С. 191197.

4. Влияние магния оротата на обмен коллагена и содержание минеральных компонентов в костной ткани крыс со стероидным остеопорозом / Н.В. Савинова, О.В. Данилова, Н.Г. Наумова [и др.] // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2019. - Т. 22, № 11. - С. 49-54.

5. Гудырев, О.С. Остеопротективное действие эналаприла и лозартана при экспериментальном остеопорозе и переломах на его фоне : специальность 14.00.25 «Фармакология, клиническая фармакология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. мед. наук / О.С. Гудырев ; [Место защиты: Курский гос. мед. ун-т МЗ РФ]. - Курск, 2008. - 22 с.

6. Демченко, С.А. Производное 3-оксипиридина - перспективный эндотелиопротектор / С.А. Демченко, К.С. Трунов, А.П. Даниленко // MEDCHEM-RUSSIA 2021 : 5-я Рос. конф. по медицинской химии с междунар. участием «МедХим-Россия 2021» : материалы конференции, Волгоград, 16-19 мая 2022 / Европейская федерация мед. химии ; М-во науки и высшего образования Рос. Федерации ; Рос. акад. наук [и др.]. - Волгоград, 2021. - С. 465.

7. Доказательные аспекты стимулирования заживления неосложненной раны при локальном применении серебряной соли ацексамовой кислоты / Д.В. Пахомов, Е.В. Блинова, Д.Н. Шимановский [и др.] // Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). - 2020. - Т. 4, № 1. - С. 1925.

8. Ершов, К.И. Протеогликаны и минеральный состав костной ткани крыс в норме и при развитии остеопороза : специальность 03.00.13 «Физиология», специальность 14.00.16 «Патологическая физиология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. биол. наук / К.И. Ершов ; [Место защиты: Науч.-исслед. ин-т физиологии СО РАМН]. - Новосибирск, 2008. - 19 с.

9. Есаулов, А.Д. Особенности нарушения метаболизма при тяжелой механической травме, протекающей на фоне стероидного остеопороза, и принципы ее коррекции : специальность 14.03.03 «Патологическая физиология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. мед. наук / А.Д. Есаулов ; [Место защиты: Донецкий нац. мед. ун-т им. М. Горького М-ва здравоохранения ДНР]. -Донецк, 2019. - 23 с.

10. Каратеев, Д.Е. Глюкокортикостероидный остеопороз: современные подходы к терапии / Д.Е. Каратеев, Е.Л. Лучихина // Эффективная фармакотерапия. - 2018. - № 33. - С. 16-22.

11. Комплексные соли ацексамовой кислоты, стимулирующие регенерацию костной ткани, ускоряющие процессы репаративного остеогенеза, стимулирующие минерализацию костной ткани при остеопорозе : патент 2668966 Российская Федерация : МПК C07D 213/65 (2006.01), С07С 233/47 (2006.01), А61К 31/195 (2006.01), А61К 31/4412 (2006.01), А61Р 19/10 (2006.01) / С.Я. Скачилова, Г.А. Ермакова, Е.В. Блинова [и др.] ; патентообладатель: «АО «Всесоюзный научный центр по безопасности биологически активных веществ» (АО «ВНЦ БАВ»). - № 2018102872 : заявл. 25.01.2018 : опубл. 05.10.2018, Бюл. № 28. - 11 с.

12. Композиция с ацексамовой кислотой стимулирует регенерацию костной ткани при гипоэстрогениндуцированном остеопорозе и переломов на его фоне / К.С.Трунов, А.П. Даниленко, А.В.Чередниченко [и др.] // IV конгресс

ортобиология 2023 «Patient cases - от теории к практике», Москва, 21-22 апр. 2023 г : тезисы / Ассоц. травматологов-ортопедов России (АТОР), Нац. мед. исслед. центр травматологии и ортопедии (НМИЦ ТО) им. Н.Н. Приорова, О-во регенератив. травматологии и ортопедии (ОРТО) [и др.]. - Москва, 2023. - С. 5658.

13. Мишенин, М.О. Роль дисфункции эндотелия сосудов в развитии остеопоротических изменений костной ткани / М.О. Мишенин, О.С. Гудырев // MEDCHEM-RUSSIA 2021 : 5-я Рос. конф. по медицинской химии с междунар. участием «МедХим-Россия 2021» : материалы конференции, Волгоград, 16-19 мая

2022 / Европейская федерация мед. химии ; М-во науки и высшего образования Рос. Федерации ; Рос. акад. наук [и др.]. - Волгоград, 2021. - С. 464.

14. Остеопротекторная активность производных 3 оксипиридина в условиях стероид индуцированной остеорезорбции и переломов на его фоне / А.П. Даниленко, К.С.Трунов, С.В.Надеждин [и др.] // IV конгресс ортобиология

2023 «Patient cases - от теории к практике», Москва, 21-22 апр. 2023 г : тезисы / Ассоц. травматологов-ортопедов России (АТОР), Нац. мед. исслед. центр травматологии и ортопедии (НМИЦ ТО) им. Н.Н. Приорова, О-во регенератив. травматологии и ортопедии (ОРТО) [и др.]. - Москва, 2023. - С. 84-85.

15. Перспективы изучения микроциркуляции в костной ткани в поиске новых звеньев патогенеза остеопороза / О.С. Гудырев, А.В. Файтельсон, М.В. Покровский, Г.М. Дубровин // Курский научно-практический вестник Человек и его здоровье. - 2007. - № 3. - С. 17-20.

16. Писарева, Е.В. Влияние дефицита эстрогенов и инъекций глюкокортикоидов на метаболизм костной ткани у животных / Е.В. Писарева, М.Ю. Власов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2009. - Т. 11, № 1. - С. 737-739.

17. Протективная роль производных 3-оксипиридина при стероид-индуцированном остеопорозе у крыс, связанная со снижением оксидативного стресса и восстановлением образования оксида азота / А.П. Даниленко, К.С.

Трунов, М.В. Покровский [и др.] // Фармация и фармакология. - 2023. - Т. 11,1. -С. 48-61.

18. Рожнова, О.М. Патофизиология костной ткани при остеопорозе (Обзор литературы / О.М. Рожнова, О.В. Фаламеева, М.А. Садовой // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2019. - №2 9. - С. 667-669.

19. Роль метаболизма кортизола в реализации патогенетических звеньев развития остеопороза - обоснование поиска новых фармакотерапевтических мишеней : обзор / М.В. Корокин, В.О. Солдатов, О.С. Гудырев [и др.] // Научные результаты биомедицинских исследований. - 2022. - Т. 8, № 4. - С. 457-473.

20. Способ коррекции остеопороза и остеопоротических переломов 3 -гидрокси - 2 - этил - 6 - метилпиридиния никотинатом в эксперименте : патент 2763011 Российская Федерация : МПК G09B 23/28 (2006.01), A61K 31/4425 (2006.01), A61P 19/10 (2006.01) / К.С. Трунов, С.Я. Скачилова, О.С. Гудырев [и др.] ; патентообладатель ФГАОУ ВО «Белгородский гос. нац. исслед. ун-т» (НИУ «БелГУ»). - № 2763011 ; заявл. 19.05.2021 ; опубл. 24.12.2021, Бюл. № 36. - 8 с.

21. Сравнительное изучение эффективности димефосфона и ксидифона при стероидном остеопорозе у крыс / И.Х. Валеева, Л.Е. Зиганшина, А.Ю. Галяутдинова [и др.] // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2000. -Т. 63, № 6. - С. 39-42.

22. Сравнительно-морфологическое исследование гипоэстрогенной и глюкокортикоидной моделей экспериментального остеопороза / А.А. Должиков, Л.М. Даниленко, К.С. Трунов [и др.] // Modern Science. - 2022. - № 9-1. - С. 71-78.

23. Структурно-функциональные изменения костной ткани позвоночника и конечностей у крыс Oxys / О.В. Фаламеева, М.А. Садовой, Ю.В. Храпова, Н.Г. Колосова // Хирургия позвоночника. - 2006. - № 1. - С. 88-94.

24. Супрамолекулярный комплекс на основе производных 3-гидроксипиридина предотвращает остеопороз, вызванный дефицитом эстрогенов, ингибируя окислительный стресс / К.С. Трунов, А.П. Даниленко, О.С. Гудырев [и др.] // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2023. - Т. 86, № 2. - С. 28-35.

25. Торопцова, Н.В. Глюкокортикоидный остеопороз: диагностика, профилактика и лечение / Н.В. Торопцова // Научно-практическая ревматология. -2014. - Т. 52, № 4. - С. 423-429.

26. Фармакологическая коррекция экспериментального остеопороза и переломов на его фоне / А.В. Файтельсон, Г.М. Дубровин, О.С. Гудырев [и др.] // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2010. - № 3. - С. 47-51.

27. Экспериментальный остеопороз у крыс / Р.Р. Якупов, С.И. Рахматуллин, Р.Б. Ибатуллина, Ф.А. Каюмов // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2006. - № 1 (65).

- С. 290-292.

28. 17P-estradiol antagonizes the down-regulation of endothelial nitric-oxide synthase and GTP cyclohydrolase I by high glucose: relevance to postmenopausal diabetic cardiovascular disease / A. Miyazaki-Akita, T. Hayashi, Q.F. Ding [et al.] // J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2007. - Vol. 320, № 2. - P. 591-598.

29. 17P-estradiol inhibits NADPH oxidase activity through the regulation of p47phox mRNA and protein expression in THP-1 cells / D. Sumi, T. Hayashi, H. Matsui-Hirai [et al.] // Biochim. Biophys. Acta. - 2013. - Vol. 1640, № 2-3. - P. 113-118.

30. A crucial role for reactive oxygen species in RANKL induced osteoclast differentiation / N.K. Lee, Y.G. Choi, J.Y. Baik [et al.] // Blood. - 2015. - Vol. 106, № 3.

- P. 852-859.

31. Agidigbi, T.S. Reactive Oxygen Species in Osteoclast Differentiation and Possible Pharmaceutical Targets of ROS-Mediated Osteoclast Diseases / T.S. Agidigbi, C. Kim. - DOI 10.3390/ijms20143576 // Int. J. Mol. Sci. - 2019. - Vol. 20, № 14. - Art. 3576. - URL: https://www.mdpi.com/1422-0067/20/14/3576 (date of the application: 06.08.2023).

32. Ameen, O. Activation of FoxO1 /SIRT1 /RANKL/OPG pathway may underlie the therapeutic effects of resveratrol on aging-dependent male osteoporosis / O. Ameen, R.I. Yassien, Y.M. Naguib. - DOI 10.1186/s12891-020-03389-w // BMC Musculoskelet.

- 2020. - Vol. 21, № 1. - Art. 375. - URL:

https://bmcmusculoskeletdisord.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12891-020-03389-w (date of the application: 04.08.2023).

33. Antioxidant status in patients with osteoporosis: a controlled study / O.F. Sendur, Y. Turan, E. Tastaban, M. Serter // Joint Bone Spine. - 2009. - Vol. 76, № 5. - P. 514-518.

34. Assael, L.A. Oral bisphosphonates as a cause of bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaws: Clinical findings, assessment of risks, and preventive strategies / L.A. Assael // J. Oral Maxillofac. Surg. - 2019. - Vol. 67, № 5, Suppl. - P. 35-43.

35. Banfi, G. Oxidative stress, free radicals and bone remodeling / G. Banfi, E.L. Iorio, M.M. Corsi // Clin. Chem. Lab. Med. - 2008. - Vol. 46, № 11. - P. 1550-1555.

36. Baron, R. Update on bone anabolics in osteoporosis treatment: rationale, current status, and perspectives / R. Baron, E. Hesse // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2020.

- Vol. 97, № 2. - P. 311-325.

37. Blaine, J. Renal control of calcium, phosphate, and magnesium homeostasis / J. Blaine, M. Chonchol, M. Levi // Clin. J. Am. Soc. Nephrol. - 2015. - Vol. 10, № 7. -P. 1257-1272.

38. Blueberry prevents bone loss in ovariectomized rat model of post-menopausal osteoporosis / L. Devareddy, S. Hooshmand, J.K. Collins [et al.] // J. Nutr. Biochem. -2008. - Vol. 19, № 10. - P. 694-699.

39. Cao, X. Targeting osteoclast-osteoblast communication / X. Cao // Nat. Med.

- 2021. - Vol. 17, № 11. - P. 1344-1346.

40. Carnovali, M. Molecular Hydrogen Prevents Osteoclast Activation in a Glucocorticoid-Induced Osteoporosis Zebrafish Scale Model / M. Carnovali, G. Banfi, M. Mariotti. - DOI 10.3390/antiox12020345 // Antioxidants (Basel). - 2023. - Vol. 12, № 2. - Art. 345. - URL: https://www.mdpi.com/2076-3921/12/2/345 (date of the application: 06.08.2023).

41. Combination teriparatide and raloxifene therapy for postmenopausal osteoporosis: Results from a 6-month double-blind placebo-controlled trial / C. Deal, M. Omizo, E.N. Schwartz [et al.] // J. Bone Miner. Res. - 2015. - Vol. 20, № 11. - P. 19051911.

42. Compston, J. Glucocorticoid-induced osteoporosis: an update / J. Compston // Endocrine. - 2018. - Vol. 61, № 1. - P. 7-16.

43. Concise review: the clinical application of mesenchymal stem cells for musculoskeletal regeneration: current status and perspectives / A.F. Steinert, L. Rackwitz, F. Gilbert [et al.] // Stem Cells Transl. Med. - 2012. - Vol. 1, № 3. - P. 237-247.

44. Correction of endothelial dysfunction by arginase type II inhibitors and tadalafil in rats / I.C. Koklin, M.V. Pokrovskiy, L.M. Danilenko [et al.] // Drug Invention Today. - 2019. - Vol. 12, № 11. - P. 2731-2735.

45. Correlation of oxidative stress-related biomarkers with postmenopausal osteoporosis: a systematic review and meta-analysis / F. Zhao, L. Guo, X. Wang, Y. Zhang. - DOI 10.1007/s11657-020-00854-w // Arch. Osteoporos. - 2021. - Vol. 16, № 1. - Art. 4. - URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11657-020-00854-w (date of the application: 04.08.2023).

46. Das, S. Osteoporosis - a current view of pharmacological prevention and treatment / S. Das, J.C. Crockett // Drug Des Devel Ther. - 2021. - Vol. 7. - P. 435-448.

47. Davey, R.A. Calcitonin: physiology or fantasy? / R.A. Davey, D.M. Findlay // J. Bone Miner. Res. - 2013. - Vol. 28, № 5. - P. 973-979.

48. Denosumab for prevention of fractures in postmenopausal women with osteoporosis / S.R. Cummings, J. San Martin, M.R. McClung [et al.] // N. Engl. J. Med. - 2009. - Vol. 361, № 8. - P. 756-765.

49. Effects of metformin on inflammation, oxidative stress, and bone loss in a rat model of periodontitis / A.A. Araujo, A. Pereira, C. Medeiros [et al.]. - DOI 10.1371/journal.pone.0183506 // PLoS One. - 2017. - Vol. 12, № 8. - Art. e0183506. -URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0183506 (date of the application: 05.08.2023).

50. Effects of teriparatide, alendronate, or both in women with postmenopausal osteoporosis / J.S. Finkelstein, J.J. Wyland, H. Lee, R.M. Neer // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2010. - Vol. 95, № 4. - P. 1838-1845.

51. Endothelioprotective impact of 2-ethyl-3-hydroxy-6-methylpyridine nicotinate / K.S. Trunov, A.P. Danilenko, V.M. Pokrovsky [et al.] // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. - 2020. - Vol. 17, № 9-10. - P. 4746-4750.

52. Estrogen and the Vascular Endothelium: The Unanswered Questions / G. SenthilKumar, B. Katunaric, H. Bordas-Murphy [et al.]. - DOI 10.1210/endocr/bqad079 // Endocrinology. - 2023. - Vol. 164, № 6. - Art. bqad079. - URL: https://academic. oup. com/endo/article-

abstract/164/6/bqad079/7173283?redirectedFrom=fulltext&login=false (date of the application: 06.08.2023).

53. Evaluation of genetic variants in IL-1B and its interaction with the predisposition of osteoporosis in the northwestern Chinese Han population / Z. He, Y. Sun, J. Wu [et al.]. - DOI 10.1002/jgm.3214 // J. Gene Med. - 2020. - Vol. 22, № 10. -Art. e3214. - URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jgm.3214 (date of the application: 05.08.2023).

54. Feng, P. Anti-osteoporosis Effect of Fisetin against Ovariectomy Induced Osteoporosis in Rats: in silico, in vitro and in vivo Activity / P. Feng, S. Shu, F. Zhao // J. Oleo. Sci. - 2022. - Vol. 71, № 1. - P. 105-118.

55. Feng, X. Disorders of bone remodeling / X. Feng, J.M. McDonald // Annu. Rev. Pathol. - 2011. - Vol. 6. - P. 121-145.

56. Filaire, E. Reactive oxygen species and exercise on bone metabolism: friend or enemy? / E. Filaire, H. Toumi // Joint Bone Spine. - 2012. - Vol. 79, № 4. - P. 341346.

57. Frequency-dependent effect of nitric oxide donor nitroglycerin on bone / S. Wimalawansa, T. Chapa, L. Fang [et al.] // J. Bone Miner. Res. - 2000. - Vol. 15, № 6. -P. 1119-1125.

58. Genistein mitigates senescence of bone marrow mesenchymal stem cells via ERRa-mediated mitochondrial biogenesis and mitophagy in ovariectomized rats / M. Li, Y. Yu, K. Xue [et al.]. - DOI 10.1016/j.redox.2023.102649 // Redox Biology. - 2023. -Vol. 61. - Art. 102649. - URL:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9995482/pdf/main.pdf (date of the application: 04.08.2023).

59. Glucocorticoids: Dose-related effects on osteoclast formation and function via reactive oxygen species and autophagy / J. Shi, L. Wang, H. Zhang [et al.] // Bone. -2015. - Vol. 79. - P. 222-232.

60. Glutathione, N-acetylcysteine and lipoic acid down-regulate starvation-induced apoptosis, RANKL/ OPG ratio and sclerostin in osteocytes: involvement of JNK and ERK1/2 signalling / F. Fontani, G. Marcucci, T. Iantomasi [et al.] // Calcif. Tissue Int.

- 2015. - Vol. 96. - P. 335-346.

61. Green Tea and Bone metabolism / C.L. Shen, J.K. Yeh, J.J. Cao, J.S. Wang // Nutr. Res. - 2009. - Vol. 29, № 7. - P. 437-456.

62. Horcajada, M.-N. Naturally plant-derived compounds: Role in bone anabolism / M.-N. Horcajada, E. Offord // Curr. Mol. Pharmacol. - 2012. - Vol. 5, № 2.

- P. 205-218.

63. Hydrogen peroxide is essential for estrogen-deficiency bone loss and osteoclast formation / J.M. Lean, C.J. Jagger, B. Kirstein [et al.] // Endocrinology. - 2005.

- Vol. 146, № 2. - P. 728-735.

64. Inhibition of osteoblastogenesis and promotion ofapoptosis of osteoblasts and osteocytes by glucocorticoids.Potential mechanisms of their deleterious effects on bone / R.S. Weinstein, R.L. Jilka, A.M. Parfitt, S.C. Manolagas // J. Clin. Invest. - 1998. - Vol. 102, № 2. - P. 274-282.

65. Involvement of reactive oxygen species in osteoblastic differentiation of MC3T3-E1 cells accompanied by mitochondrial morphological dynamics / N. Arakaki, A. Yamashita, S. Niimi, T. Yamazaki // Biomed. Res. - 2013. - Vol. 34, № 3. - P. 161166.

66. Isoorientin ameliorates osteoporosis and oxidative stress in postmenopausal rats / Z. Cao, W. Liu, B. Bi [et al.] // Pharm. Biol. - 2022. - Vol. 60, № 1. - P. 2219-2228.

67. Karner, C.M. Glucose metabolism in bone / C.M. Karner, F. Long // Bone. -2018. - Vol. 115. - P. 2-7.

68. Lepidium sativum: Bone healer in traditional medicine, an experimental validation study in rats / V. Dixit Jr Iii, I. Kumar, K. Palandurkar [et al.] // J. Family Med. Prim. Care. - 2020. - Vol. 9, № 2. - P .812-818.

69. Manolagas, S.C. From estrogen-centric to aging and oxidative stress: a revised perspective of the pathogenesis of osteoporosis / S.C. Manolagas // Endocr. Rev. - 2010.

- Vol. 31, № 3. - P. 266-300.

70. Martin, T.J. Historically significant events in the discovery of RANK/RANKL/OPG / T.J. Martin // World J. Orthop. - 2017. - Vol. 4, № 4. - P. 186197.

71. Matsuo, K. Osteoclast-osteoblast communication / K. Matsuo, N. Irie // Arch. Biochem. Biophys. - 2008. - Vol. 473, № 2. - P. 201-209.

72. Menopause and hormone replacement therapy: the 2017 recommendations of the Italian menopause society / M. Gambacciani, N. Biglia, A. Cagnacci [et al.] // Minerva Ginecol. - 2018. - Vol. 70, № 1. - P. 27-34.

73. Microtomographic, histomorphometric, and molecular features show a normal alveolar bone healing process in iNOS-deficient mice along a compensatory upregulation of eNOS and nNOS isoforms / C.F. Francisconi, P.M. Colavite, A.C. Fonseca [et al.]. - DOI 10.1590/1678-7757-2022-0436 // J. Appl. Oral Sci. - 2023. - Vol. 31. - Art. e20220436. - URL: https://www.scielo.br/j/jaos/a/nxS9VH7txNd9kCNxQT67Sqy/?lang=en (date of the application: 05.08.2023).

74. Ming, L.G. Functions and action mechanisms of flavonoids genistein and icariin in regulating bone remodeling / L.G. Ming, K.M. Chen, C.J. Xian // J. Cell Physiol.

- 2013. - Vol. 228, № 3. - P. 513-521.

75. Mohamad, N.V. Are Oxidative Stress and Inflammation Mediators of Bone Loss Due to Estrogen Deficiency? A Review of Current Evidence / N.V. Mohamad, S. Ima-Nirwana, K.Y. Chin // Endocr. Metab. Immune. Disord. Drug Targets. - 2020. - Vol. 20, № 9. - P. 1478-1487.

76. Muhammad, M. Mineral transporters - the novel approach in management of bone health and osteoporosis / M. Muhammad, R. Singh, R. Malhotra // Orthopedics Today. - 2010. - Vol. 12, № 1. - P. 1-6.

77. N-acetylcysteine stimulates osteoblastic differentiation of mouse calvarial cells / J.H. Jun, S.H. Lee, H.B. Kwak [et al.] // J. Cell. Biochem. - 2008. - Vol. 103, № 4. - P. 1246-1255.

78. Natural products for treatment of osteoporosis: The effects and mechanisms on promoting osteoblast-mediated bone formation / J. An, H. Yang, Q. Zhang [et al.] // Life Sci. - 2022. - Vol. 147. - P. 46-58.

79. Osteoblast-like MC3T3-E1 cells prefer Glycolysis for ATP production but adipocyte-like 3T3-L1 cells prefer oxidative phosphorylation / A.R. Guntur, A.A Gerencser, P.T. Le [et al.] // J. Bone Miner. Res. - 2018. - Vol. 33, № 6. - P. 1052-1065.

80. Osteoclast-Derived Extracellular Vesicles: Novel Regulators of Osteoclastogenesis and Osteoclast-Osteoblasts Communication in Bone Remodeling / F.L. Yuan, Q.Y. Wu,, Z.N. Miao [et al.]. - DOI 10.3389/fphys.2018.00628. eCollection 2018 // Front Physiol. - 2018. - Vol. 9, Art. 628. - URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2018.00628/full (date of the application: 04.08.2023).

81. Osteoclastic inhibition: An action of nitric oxide not mediated by cyclic GMP / I. Macintyre, M. Zaidit, A.S. Alamt [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1991. - Vol. 88, № 7. - P. 2936-2940.

82. Osteonecrosis of the jaw onset times are based on the route of bisphosphonate therapy / K.E. Fleisher, A. Jolly, U.D.C. Venkata [et al.] // J. Oral Maxillofac. Surg. -2013. - Vol. 71, № 3. - P. 513-519.

83. Osteoprotective Activity and Metabolite Fingerprint via UPLC/MS and GC/MS of Lepidium sativum in Ovariectomized Rats / H.M. Abdallah, M.A. Farag, M.M. Algandaby [et al.]. - DOI 10.3390/nu12072075 // Nutrients. - 2020. - Vol. 12, № 7. -Art. 2075. - URL: https://www.mdpi.com/2072-6643/12/7/2075 (date of the application: 01.08.2023).

84. Osteoprotegerin, RANKL and bone turnover in postmenopausal osteoporosis / S. Jabbar, J. Drury, J.N. Fordham [et al.] // J. Clin. Pathol. - 2011. - Vol. 64, № 4. - P. 354-357.

85. Ovariectomy induces oxidative stress and impairs bone antioxidant system in adult rats / S. Muthusami, I. Ramachandran, B. Muthusamy [et al.] // Clin. Chim. Acta. -2005. - Vol. 360, № 1-2. - P. 81-86.

86. Oxidative stress and bone mineral density in elderly men: antioxidant activity of alpha-tocopherol / B. Ostman, K. Michaelsson, J. Helmersson [et al.] // Free Radic. Biol. Med. - 2009. - Vol. 47, № 5. - P. 668-673.

87. Oxidative stress as a possible pathogenic cofactor of post-menopausal osteoporosis: Existing evidence in support of the axis oestrogen deficiency-redox imbalance-bone loss / G. Bonaccorsi, I. Piva, P. Greco, C. Cervellati // Indian J. Med. Res. - 2018. - Vol. 147, № 4. - P. 341-351.

88. Oxidative stress in bone remodeling: Role of antioxidants / V. Domazetovic, G. Marcucci, T. Iantomasi [et al.] // Clin. Cases Miner. Bone Metab. - 2017. - Vol. 14, № 2. - P. 209-216.

89. Oxidative stress in bone remodelling and disease / F. Wauquier, L. Leotoing, V. Coxam [et al.] // Trends Mol. Med. - 2009. - Vol. 15, № 10. - P. 468-477.

90. Oxidative stress inhibits osteoblastic differentiation of bone cells by ERK and NF-kappaB / X.C. Bai, D. Lu, J. Bai [et al.] // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2014. - Vol. 314, № 1. - P. 197-207.

91. Oxidative stress-related biomarkers in postmenopausal osteoporosis: A systematic review and meta-analyses / Q. Zhou, L. Zhu, D. Zhang [et al.]. - DOI 10.1155/2016/7067984 // Dis. Markers. - 2016. - Vol. 2016. - Art. 7067984. - URL: https://www.hindawi.com/journals/dm/2016/7067984 (date of the application: 02.08.2023).

92. Park, J.H. Current understanding of RANK signaling in osteoclast differentiation and maturation / J.H. Park, N.K. Lee, S.Y. Lee // Mol. Cells. - 2017. - Vol. 40, № 10. - P. 706-713.

93. Prisby, R.D. Mechanical, hormonal and metabolic influences on blood vessels, blood flow and bone / R.D. Prisby // J. Endocrinol. - 2017. - Vol. 235, № 3. - P. R77-R100.

94. Pro-survival effects of 17ß-estradiol on osteocytes are mediated by nitric oxide/cGMP via differential actions of cGMP-dependent protein kinases I and II / N. Marathe, H. Rangaswami, S. Zhuang [et al.] // J. Biol. Chem. - 2022. - Vol. 287, № 2. -P. 978-988.

95. RANKL-RANK signaling in osteoclastogenesis and bone disease / T. Wada, T. Nakashima, N. Hiroshi, J.M. Penninger // Trends Mol. Med. - 2016. - Vol. 12, № 1. -P. 17-25.

96. Reactive oxygen species stimulates receptor activator of NF-kB ligand expression in osteoblast / X.C. Bai, D. Lu, A.L. Liu [et al.] // J. Biol. Chem. - 2005. -Vol. 280, № 17. - P. 17497-17506.

97. Regulation of Hematopoiesis and Osteogenesis by Blood Vessel-Derived Signals // S.K. Ramasamy, A.P. Kusumbe, T. Itkin [et al.] // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. -2016. - Vol. 32. - P.649-675.

98. Resveratrol increases bone mineral density and bone alkaline phosphatase in obese men: a randomized placebo-controlled trial / M.J. Ornstrup, T. Harslof, T.N. Kjar [et al.] // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2014. - Vol. 99, № 12. - P. 4720-4729.

99. Resveratrol promotes osteogenesis via activating SIRT1/FoxO1 pathway in osteoporosis mice / Y. Jiang, W. Luo, B. Wang [et al.]. - DOI 10.1016/j.lfs.2020.117422 // Life Sci. - 2020. - Vol. 246. - Art. 117422. - URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S00243205203016977via%3Dihu b (date of the application: 07.08.2023).

100. Rizzoli, R. Zoledronic acid for the treatment and prevention of primary and secondary osteoporosis / R. Rizzoli // Ther. Adv. Musculoskelet. Dis. - 2020. - Vol. 2, № 1. - P. 3-16.

101. Role of mitochondrial reactive oxygen species in osteoclast differentiation / S. Srinivasa, A. Koenigstein, J. Joseph [et al.] // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 2010. - Vol. 1192, № 1. - P. 245-252.

102. ROS, Cell Senescence, and Novel Molecular Mechanisms in Aging and Age-Related Diseases / P. Davalli, T. Mitic, A. Caporali [et al.]. - DOI 10.1155/2016/3565127 // Oxid. Med. Cell Longev. - 2016. - Vol. 2016. - Art. 3565127. - URL: https://www.hindawi.com/journals/omcl/2016/3565127 (date of the application: 07.08.2023).

103. Sclerostin mediates bone response to mechanical unloading through antagonizing Wnt/beta-catenin signaling / C. Lin, X. Jiang, Z. Dai [et al.] // J. Bone Miner. Res. - 2009. - Vol. 24, № 10. - P. 1651-1661.

104. Sex hormones modulate circulating antioxidant enzymes: impact of estrogen therapy / F. Bellanti, M. Matteo, T. Rollo [et al.] // Redox Biol. - 2013. - Vol. 1, № 1. -P. 340-346.

105. Sheweita, S.A. Calcium metabolism and oxidative stress in bone fractures: role of antioxidants / S.A. Sheweita, K.I. Khoshhal // Curr. Drug Metab. - 2007. - Vol. 8, № 5. - P. 519-525.

106. Sivan, U. Role of angiocrine signalsin bone development, homeostasis anddisease / U. Sivan, J. De Angelis, A.P. Kusumbe. - DOI 10.1098/rsob.190144 // Open Biol. - 2019. - Vol. 9, № 10. - Art. 190144. - URL: http://dx.doi.org/10.1098/rsob.190144 (date of the application: 04.08.2023).

107. Sontakke, A.N. A duality in the roles of reactive oxygen species with respect to bone metabolism / A.N. Sontakke, R.S. Tare // Clin. Chim. Acta. - 2002. - Vol. 318, № 1-2. - P. 145-148.

108. Strontium ranelate decreases receptor activator of nuclear factor-KB ligand-induced osteoclastic differentiation in vitro: involvement of the calcium-sensing receptor / A. Caudrillier, A.S. Hurtel-Lemaire, A. Wattel [et al.] // Mol. Pharmacol. - 2020. - Vol. 78, № 4. - P. 569-576.

109. Synergistic antiosteoporotic effect of Lepidium sativum and alendronate in glucocorticoid-induced osteoporosis in Wistar rats / M.F Elshal, A.L Almalki, H.K Hussein, J.A. Khan // Afr. J. Tradit. Complement. Altern. Med. - 2013. - Vol. 10, № 5. -P. 267-273.

110. The calcium-sensing receptor is involved in strontium ranelate-induced osteoclast apoptosis. New insights into the associated signaling pathways / A.S. Hurtel-Lemaire, R. Mentaverri, A. Caudrillier [et al.] // J. Biol. Chem. - 2009. - Vol. 284, № 1.

- P. 575-584.

111. The molecular mechanism of action of the antiresorptive and antiinflammatory drug clodronate: evidence for the formation in vivo of a metabolite that inhibits bone resorption and causes osteoclast and macrophage apoptosis / J.C. Frith, J. Monkkonen, S. Auriola [et al.] // Arthritis Rheum. - 2001. - Vol. 44, № 9. - P. 2201-2210.

112. The superoxide producing NADPH oxidase Nox4 in the nucleus of human vascular endothelial cells / J. Kuroda, K. Nakagawa, T. Yamasaki [et al.] // Genes Cells.

- 2005. - Vol. 10. № 12. - P. 1139-1151.

113. Three classes of antioxidant defense systems and the development of postmenopausal osteoporosis / K. Yang, F. Cao, Y. Xue [et al.]. - DOI 10.3389/fphys.2022.840293 // Front Physiol. - 2022. - Vol. 13. - Art. 840293. - URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2022.840293/full (date of the application: 06.08.2023).

114. Total oxidative/anti-oxidative status and relation to bone mineral density in osteoporosis / O. Altindag, O. Erel, N. Soran [et al.] // Rheumatol. Int. - 2008. - Vol. 28, № 4. - P. 317-321.

115. Tou, J.C. Evaluating resveratrol as a therapeutic bone agent: preclinical evidence from rat models of osteoporosis / J.C. Tou // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2015. - Vol. 1348, № 1. - P. 75-85.

116. Urinary bone turnover markers as target indicators for monitoring bisphosphonate drug treatment in the management of osteoporosis / S. Kwon, A.H. Wang, C.A. Sadowski [et al.] // CDT. - 2018. - Vol. 19, № 5. - P. 451-459.

117. Van't Hof, R.J. Nitric oxide and bone / R.J. Van't Hof, S.H. Ralston // Immunology. - 2021. - Vol. 103, № 3. - P. 255-261.

118. Vitamin C Activates Osteoblastogenesis and Inhibits Osteoclastogenesis via Wnt/p-Catenin/ATF4 Signaling Pathways / H.K. Choi, G.J. Kim, H.S. Yoo [et al.]. - DOI

10.3390/nu11030506 // Nutrients. - 2019. - Vol. 11, № 3. - Art. 506. - URL: https://www.mdpi.com/2072-6643/11/3/506 (date of the application: 07.08.2023).

119. Watts, N.B. Postmenopausal osteoporosis: A clinical review / N.B. Watts // J. Womens Health (Larchmt). - 2018. - Vol. 27, № 9. - P. 1093-1096.

120. Weinstein, R.S. Apoptosis of osteocytes in glucocorticoid-induced osteonecrosis of the hip / R.S. Weinstein, R.W. Nicholas, S.C. Manolagas // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2000. - Vol. 85, № 8. - P. 2907-2912.

121. Wimalawansa, S.J. Nitric oxide and bone / S.J. Wimalawansa // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 2010. - Vol. 1192. - P. 391-403.

122. Wimalawansa, S.J. Rationale for using nitric oxide donor therapy for prevention of bone loss and treatment of osteoporosis in humans / S.J. Wimalawansa // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 2007. - Vol. 1117. - P. 283-297.