Gut microbial alterations in arginine metabolism determine bone mechanical adaptation

骨重建 骨质疏松症 毛螺菌科 一氧化氮 骨吸收 化学 精氨酸 肠道菌群 瓜氨酸 破骨细胞 代谢性骨病 内科学 生物 细胞生物学 生物化学 医学 内分泌学 氨基酸 16S核糖体RNA 体外 基因 厚壁菌
作者
Dan Wang,Jing Cai,Qilin Pei,Zedong Yan,Feng Zhu,Zhe Zhao,R. Y. Liu,Xiangyang Guo,Tao Sun,Juan Liu,Yulan Tian,H. Q. Liu,Xi Shao,Jinghui Huang,Xiaoxia Hao,Chang Qi,Zhuojing Luo,Da Jing
出处
期刊:Cell Metabolism [Cell Press]
卷期号:36 (6): 1252-1268.e8 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.cmet.2024.04.004
摘要

Although mechanical loading is essential for maintaining bone health and combating osteoporosis, its practical application is limited to a large extent by the high variability in bone mechanoresponsiveness. Here, we found that gut microbial depletion promoted a significant reduction in skeletal adaptation to mechanical loading. Among experimental mice, we observed differences between those with high and low responses to exercise with respect to the gut microbial composition, in which the differential abundance of Lachnospiraceae contributed to the differences in bone mechanoresponsiveness. Microbial production of L-citrulline and its conversion into L-arginine were identified as key regulators of bone mechanoadaptation, and administration of these metabolites enhanced bone mechanoresponsiveness in normal, aged, and ovariectomized mice. Mechanistically, L-arginine-mediated enhancement of bone mechanoadaptation was primarily attributable to the activation of a nitric-oxide-calcium positive feedback loop in osteocytes. This study identifies a promising anti-osteoporotic strategy for maximizing mechanical loading-induced skeletal benefits via the microbiota-metabolite axis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
li完成签到 ,获得积分10
刚刚
Haibrar完成签到 ,获得积分10
1秒前
smile完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
晨曦发布了新的文献求助10
3秒前
科研小白完成签到,获得积分10
3秒前
辛勤的飞烟完成签到,获得积分20
4秒前
azang发布了新的文献求助30
6秒前
薄荷味的猫完成签到,获得积分10
6秒前
wmszhd完成签到,获得积分10
6秒前
保持理智完成签到,获得积分10
6秒前
小李完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
胡杨完成签到,获得积分10
9秒前
DSUNNY完成签到 ,获得积分10
9秒前
kyle完成签到 ,获得积分10
9秒前
Grace159完成签到 ,获得积分10
11秒前
沉默采波完成签到 ,获得积分10
12秒前
胡杨发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
WSR发布了新的文献求助10
14秒前
haiou发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
azang完成签到,获得积分10
15秒前
木之尹完成签到 ,获得积分10
17秒前
sdsa完成签到 ,获得积分10
17秒前
西西歪发布了新的文献求助10
18秒前
sdfdzhang完成签到 ,获得积分10
19秒前
追寻夏烟完成签到 ,获得积分10
21秒前
玩命的十三完成签到 ,获得积分10
21秒前
落日余晖完成签到,获得积分10
21秒前
yingying发布了新的文献求助30
22秒前
元66666完成签到 ,获得积分10
22秒前
852应助晨曦采纳,获得10
22秒前
甜蜜的白桃完成签到 ,获得积分10
24秒前
jiao完成签到,获得积分10
25秒前
陶军辉完成签到 ,获得积分10
26秒前
瑶瑶公主会刷盾完成签到 ,获得积分10
29秒前
小马甲应助mufulee采纳,获得30
29秒前
Jenny完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
All the Birds of the World 3000
Weirder than Sci-fi: Speculative Practice in Art and Finance 960
IZELTABART TAPATANSINE 500
Introduction to Comparative Public Administration: Administrative Systems and Reforms in Europe: Second Edition 2nd Edition 300
Spontaneous closure of a dural arteriovenous malformation 300
GNSS Applications in Earth and Space Observations 300
Not Equal : Towards an International Law of Finance 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3725497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3270406
关于积分的说明 9965736
捐赠科研通 2985427
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1638024
邀请新用户注册赠送积分活动 777792
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 747261