Отсутствие E2f1 нивелирует стимулирующие остеогенез эффекты дефицита p21

Утрата p21 приводит к усилению костеобразования после повреждения, однако механизм этого эффекта остаётся неустановленным. E2f1 является нижестоящим эффектором p21 и как транскрипционный фактор может непосредственно регулировать экспрессию генов; при этом неизвестно, участвует ли E2f1 в остеогенных эффектах, наблюдаемых при изменении регуляции p21. Целью настоящего исследования было изучить взаимодействие p21 и E2f1 и определить, зависят ли стимулирующие регенерацию и остеогенез эффекты утраты p21 от E2f1. Для этого использовали мышей с нокаутом p21 или E2f1, а также создали мышей с двойным нокаутом p21/E2f1. У мышей моделировали фрезевые дефекты в проксимальных отделах большеберцовых костей, после чего в течение 7 дней оценивали заживление методом микро-КТ. Установлено, что p21 и E2f1 играют различные роли в регенерации костной ткани: утрата p21 усиливала образование трабекулярной кости, тогда как утрата E2f1 усиливала образование кортикальной кости, но в целом приводила к ухудшению восстановления костной ткани. Кроме того, при отсутствии E2f1 — изолированном или сочетавшемся с отсутствием p21 — в области повреждения отмечалось резкое снижение числа остеобластов, остеокластов и хондроцитов по сравнению с мышами с дефицитом p21 и мышами C57BL/6. В совокупности эти результаты указывают, что E2f1 регулирует клеточные популяции, необходимые для восстановления костной ткани, и играет в костеобразовании и репарации роль, отличную от p21. Полученные данные указывают на возможность использования регуляторов клеточного цикла и/или p21/E2f1 в качестве потенциальных лекарственных мишеней для улучшения заживления костей при таких заболеваниях, как остеопороз.