Цинк может усиливать костеобразование, стимулируя пролиферацию клеток, активность щелочной фосфатазы и синтез коллагена в остеобластоподобных клетках MC3T3-E1

Цинк — важный микроэлемент, необходимый для формирования костной ткани, однако его роль в функционировании остеобластов изучена недостаточно. Мы предположили, что цинк усиливает остеогенную функцию остеобластов. Чтобы проверить это, мы оценили, повышает ли цинк образование костной ткани за счёт стимуляции пролиферации остеобластов, активности щелочной фосфатазы — маркерного белка костной ткани — и синтеза коллагена в остеобластоподобных клетках MC3T3-E1. Клетки MC3T3-E1 культивировали в течение 1, 5 и 10 дней, добавляя цинк в различных концентрациях (0, 1, 3, 15 и 25 µM); контрольные клетки выращивали в обычной остеогенной среде (OSM). По результатам МТТ-теста, оценивающего метаболическую активность митохондрий, пролиферация клеток усиливалась даже при низких концентрациях цинка (1–3 µM) по сравнению с контрольной средой. На 5-й и 10-й день эффект зависел от концентрации цинка и был наиболее выражен при 15 и 25 µM. Активность клеточной щелочной фосфатазы, как и активность фермента, секретируемого в среду, возрастала с увеличением концентрации цинка. Внутриклеточное содержание коллагена повышалось со временем; максимальный стимулирующий эффект цинка отмечался на 10-й день. В среде аналогичная динамика наблюдалась уже на 1-й и 5-й день. Стимуляцию синтеза коллагена под действием цинка также выявили при окрашивании коллагена клеточного матрикса. Результаты показывают, что цинк может усиливать остеогенную активность остеобластоподобных клеток за счёт стимуляции их пролиферации, активности щелочной фосфатазы и синтеза коллагена.