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Osteocyte ferroptosis induced by ATF3/TFR1 contributes to cortical bone loss during ageing

骨细胞 细胞生物学 老化 皮质骨 成骨细胞 骨质疏松症 化学 脂质过氧化 转铁蛋白受体 受体 免疫学 生物 氧化应激 医学 内科学 内分泌学 生物化学 解剖 体外
作者
Ying Yin,Guangjin Chen,Chen Yang,Jiajia Wang,Jinfeng Peng,Xiaofei Huang,Qingming Tang,Lili Chen
出处
期刊:Cell Proliferation [Wiley]
卷期号:57 (10) 被引量:3
标识
DOI:10.1111/cpr.13657
摘要

Abstract Cortical bone loss is intricately associated with ageing and coincides with iron accumulation. The precise role of ferroptosis, characterized by iron overload and lipid peroxidation, in senescent osteocytes remains elusive. We found that ferroptosis was a crucial mode of osteocyte death in cortical bone during ageing. Using a single‐cell transcriptome analysis, we identified activating transcription factor 3 (ATF3) as a critical driver of osteocyte ferroptosis. Elevated ATF3 expression in senescent osteocytes promotes iron uptake by upregulating transferrin receptor 1 while simultaneously inhibiting solute carrier family 7‐member 11‐mediated cystine import. This process leads to an iron overload and lipid peroxidation, culminating in ferroptosis. Importantly, ATF3 inhibition in aged mice effectively alleviated ferroptosis in the cortical bone and mitigated cortical bone mass loss. Taken together, our findings establish a pivotal role of ferroptosis in cortical bone loss in older adults, providing promising prevention and treatment strategies for osteoporosis and fractures.
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