miR-144-5p — экзосомальная микроРНК макрофагов костного мозга при сахарном диабете 2-го типа, нарушающая заживление переломов костей посредством воздействия на Smad1

ВВЕДЕНИЕ: У пациентов с сахарным диабетом повышен риск несращения и замедленного сращения переломов. Показано, что макрофаги играют ключевую роль в развитии диабетических осложнений. Однако остается неясным, как диабетическое микроокружение влияет на экзосомы, происходящие из макрофагов, и как это сказывается на остеогенной дифференцировке стромальных клеток костного мозга (BMSCs). В настоящем исследовании мы стремились определить влияние диабетического микроокружения на экзосомы макрофагов, роль внеклеточных везикул в межклеточной коммуникации с BMSCs, а также последующее воздействие на остеогенную дифференцировку и восстановление после перелома. РЕЗУЛЬТАТЫ: В условиях in vitro и in vivo экзосомы, происходящие из макрофагов костного мозга при диабете (dBMDM-exos), характеризовались более низким остеогенным потенциалом и меньшей способностью способствовать восстановлению после перелома по сравнению с экзосомами, происходящими из макрофагов костного мозга недиабетических животных (nBMDM-exos). Примечательно, что уровни miR-144-5p были значительно повышены в dBMDM-exos; эта микроРНК переносилась в BMSCs и регулировала регенерацию костной ткани посредством воздействия на Smad1. Кроме того, неблагоприятное влияние dBMDM-exos на остеогенный потенциал и восстановление после перелома устранялось in vitro и in vivo при подавлении miR-144-5p. ВЫВОДЫ: Полученные результаты демонстрируют важную роль экзосомальной miR-144-5p в регенерации костной ткани и дают основу для разработки новых стратегий улучшения заживления переломов у пациентов с сахарным диабетом.