Inhibition of Cdk5 increases osteoblast differentiation and bone mass and improves fracture healing
peer-reviewed
Erstveröffentlichung
2021-12-21Authors
Ahmad, Mubashir
Krüger, Benjamin Thilo
Kroll, Torsten
Vettorazzi, Sabine
Dorn, Ann-Kristin
Wissenschaftlicher Artikel
Published in
Bone Research ; 10 (2022). - Art.-Nr. 33. - ISSN 2095-4700. - eISSN 2095-6231
Link to original publication
https://dx.doi.org/10.1038/s41413-022-00195-zFaculties
Fakultät für NaturwissenschaftenInstitutions
UKU. Institut für Unfallchirurgische Forschung und BiomechanikInstitut für Molekulare Endokrinologie der Tiere
External cooperations
Leibniz InstitutA4 Zentrum für Orthopädie Unfallchirurgie Gefässchirurgie
University of Pittsburgh
Paracelsus Medizinische Privatuniverstät
Ludwig-Maximilian-Universität München
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published version (publisher's PDF)Abstract
Identification of regulators of osteoblastogenesis that can be pharmacologically targeted is a major goal in combating osteoporosis, a common disease of the elderly population. Here, unbiased kinome RNAi screening in primary murine osteoblasts identified cyclin-dependent kinase 5 (Cdk5) as a suppressor of osteoblast differentiation in both murine and human preosteoblastic cells. Cdk5 knockdown by siRNA, genetic deletion using the Cre-loxP system, or inhibition with the small molecule roscovitine enhanced osteoblastogenesis in vitro. Roscovitine treatment significantly enhanced bone mass by increasing osteoblastogenesis and improved fracture healing in mice. Mechanistically, downregulation of Cdk5 expression increased Erk phosphorylation, resulting in enhanced osteoblast-specific gene expression. Notably, simultaneous Cdk5 and Erk depletion abrogated the osteoblastogenesis conferred by Cdk5 depletion alone, suggesting that Cdk5 regulates osteoblast differentiation through MAPK pathway modulation. We conclude that Cdk5 is a potential therapeutic target to treat osteoporosis and improve fracture healing.
DFG Project THU
SFB 1149 / Gefahrenantwort, Störfaktoren und regeneratives Potential nach akutem Trauma / DFG / 251293561
Neue Funktion der Cyclin-abhängigen Kinase 5 bei der Knochenintegrität - ein neues mögliches therapeutisches Zielmolekül zur Behandlung von Osteoporose / DFG / 338458780 [Tu220/14-1]
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H-Ras, ein neuer Regulator der Knochenintegrität - zugrundeliegende Mechanismen einer durch konstitutiv aktive H-Ras-GTPase ausgelösten Osteoporose / DFG / 408077919 [Ci 216/2-1]
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Is supplemented by
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Subject headings
[GND]: Knochen[LCSH]: Bone | Metabolic bone disease
[DDC subject group]: DDC 570 / Life sciences | DDC 610 / Medicine & health
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Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.18725/OPARU-48853
Ahmad, Mubashir et al. (2023): Inhibition of Cdk5 increases osteoblast differentiation and bone mass and improves fracture healing. Open Access Repositorium der Universität Ulm und Technischen Hochschule Ulm. http://dx.doi.org/10.18725/OPARU-48853
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