Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) represents the most frequently occurring form of scoliosis that occurs and progresses in puberty. This critical period coincides with many biological changes related to estrogens. The aim of this study was to determine the effect of 17-beta-estradiol on the responsiveness of AIS osteoblasts to melatonin and the cross-talk between estrogen and melatonin at the levels of the G(S)alpha and G(i)alpha proteins. Human osteoblasts derived from AIS (n = 40) and control patients (n = 10) were first screened for their functional response to the melatonin and 17-beta-estradiol. In response to the 17-beta-estradiol in a specific group of scoliotic patients, the level of 3',5'-cyclic adenosine monophosphate (cAMP) was significantly decreased when compared with the level observed in the presence of increasing concentrations of melatonin alone. Ours results provide strong evidence of the cross-talk between 17-beta-estradiol and melatonin signaling in human AIS osteoblasts. These results indicate a novel role for 17-beta-estradiol and melatonin in AIS, controlling the coupling of G(S)alpha protein and MT2 receptor on human osteoblasts. We found that the increased cAMP levels induced by melatonin can be corrected by the treatment of the cells with 17-beta-estradiol. Thus, estrogens or estrogen receptor agonists become important compounds to consider in AIS osteoblast cell functioning. Consequently, our results add a new facet to the understanding the role and function of melatonin in AIS.

中文翻译：

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青春期特发性脊柱侧凸患者的人成骨细胞中，雌激素与褪黑激素信号通路发生串扰。

青春期特发性脊柱侧弯（AIS）代表青春期发生和发展的脊柱侧弯最常见的形式。这个关键时期与许多与雌激素有关的生物学变化相吻合。这项研究的目的是确定17-β-雌二醇对AIS成骨细胞对褪黑激素的反应以及雌激素和褪黑激素在G（S）alpha和G（i）alpha蛋白水平上的相互作用的影响。 。首先筛选来自AIS（n = 40）和对照组（n = 10）的人成骨细胞对褪黑激素和17-β-雌二醇的功能反应。在特定的脊柱侧弯患者中对17-β-雌二醇的反应是3'，5' 与在单独增加褪黑激素浓度的情况下观察到的水平相比，环磷酸单环腺苷（cAMP）显着降低。我们的结果为人AIS成骨细胞中17-β-雌二醇和褪黑激素信号转导之间的相互干扰提供了有力证据。这些结果表明17-β-雌二醇和褪黑激素在AIS中具有新型作用，可控制人成骨细胞上G（S）alpha蛋白和MT2受体的偶联。我们发现，褪黑激素诱导的cAMP水平升高可以通过用17-β-雌二醇处理细胞来纠正。因此，雌激素或雌激素受体激动剂成为AIS成骨细胞功能中要考虑的重要化合物。因此，我们的结果为理解褪黑激素在AIS中的作用和功能增添了新的面貌。我们的结果为人AIS成骨细胞中17-β-雌二醇和褪黑激素信号转导之间的相互干扰提供了有力证据。这些结果表明17-β-雌二醇和褪黑激素在AIS中具有新型作用，可控制人成骨细胞上G（S）alpha蛋白和MT2受体的偶联。我们发现，褪黑激素诱导的cAMP水平升高可以通过用17-β-雌二醇处理细胞来纠正。因此，雌激素或雌激素受体激动剂成为AIS成骨细胞功能中要考虑的重要化合物。因此，我们的结果为理解褪黑激素在AIS中的作用和功能增添了新的面貌。我们的结果为人AIS成骨细胞中17-β-雌二醇和褪黑激素信号转导之间的相互干扰提供了有力证据。这些结果表明17-β-雌二醇和褪黑激素在AIS中具有新型作用，可控制人成骨细胞上G（S）alpha蛋白和MT2受体的偶联。我们发现，褪黑激素诱导的cAMP水平升高可以通过用17-β-雌二醇处理细胞来纠正。因此，雌激素或雌激素受体激动剂成为AIS成骨细胞功能中要考虑的重要化合物。因此，我们的结果为理解褪黑激素在AIS中的作用和功能增添了新的面貌。控制人类成骨细胞上G（S）alpha蛋白与MT2受体的偶联。我们发现，褪黑激素诱导的cAMP水平升高可以通过用17-β-雌二醇处理细胞来纠正。因此，雌激素或雌激素受体激动剂成为AIS成骨细胞功能中要考虑的重要化合物。因此，我们的结果为理解褪黑激素在AIS中的作用和功能增添了新的面貌。控制人类成骨细胞上G（S）alpha蛋白与MT2受体的偶联。我们发现，褪黑激素诱导的cAMP水平升高可以通过用17-β-雌二醇处理细胞来纠正。因此，雌激素或雌激素受体激动剂成为AIS成骨细胞功能中要考虑的重要化合物。因此，我们的结果为理解褪黑激素在AIS中的作用和功能增添了新的面貌。