レプチンおよび新規成長ホルモン関連ペプチドによる中枢性骨代謝制御の解明

• Project/Area Number: 17791015
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 高橋 良正 産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (70369065)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: レプチン / 関節炎モデル / 骨粗鬆症 / 視床下部 / 脂肪細胞 / 慢性関節炎

Research Abstract

背景)17年度研究ではレプチンノックアウト(ob/ob)マウスでは野生型マウスと比較して関節炎誘発カクテルの投与効果が関節および大腿骨で抑制されており、レプチンが関節炎の発症におよび続発する骨代謝異常に関与することが明らかとなった。
目的)下垂体におけるレプチン発現が中枢性骨代謝制御因子を制御し関節炎続発骨代謝異常に関与するか否かob/obマウスを用いて明らかにすること。
対象と方法)8週齢の雄性野生型マウスおよびob/obマウス尾静脈内に関節炎誘発カクテルおよび対照群としてリン酸バッファーを投与し、骨標識後、21日目に断頭、屠殺。脳・下垂体および両脛骨を摘出する。(1)両脛骨近位部の海綿骨骨量・骨形成・骨吸収を骨形態計測手法により4群で比較評価する。(2)脳の視床下部周囲組織よりtotal-RNAを抽出し中枢性骨代謝制御因子であるcocain and amphetamine-regulated transcript(CART)、ニューロペプチドY(NPY)の発現を定量的RT-PCR法にてレプチン受容体と発現変化を4群で比較評価する。
結果)(1)野生型マウスのカクテル投与群ではリン酸バッファー投与群と比較し有意な骨吸収の亢進と海面骨量の減少が確認された。ob/obマウスのカクテル投与群ではリン酸バッファー投与群と比較して野生型でみられたような変化はみられなかった。また、骨形成はともに変化はみられなかった。(2)視床下部周囲組織の中枢性骨代謝制御因子RNAの発現はで野生型マウスおよびob/obマウスでともに、カクテル投与群・リン酸バッファー投与群間に差がみられなかったが、ob/obマウスのcartmRNAは低下傾向、npymRNAは増加傾向にあった。
結論)ob/obマウスでは野生型マウスと比較して関節炎誘発カクテルの骨代謝に対する投与効果が抑制されていたが、関節炎状態でのレプチン発現による中枢性骨代謝制御因子の制御は観察されなかった。