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Regulation of the hematopoietic stem cell niche and mesenchymal stem cells by sclerostin

Research Project

Project/Area Number 22K19638
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
Research InstitutionMatsumoto Dental University

Principal Investigator

Koide Masanori  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (10367617)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 泰浩  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20264252)
岩本 莉奈  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 助教 (20907216)
山下 照仁  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (90302893)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsスクレロスチン / 造血幹細胞 / 骨髄ニッチ / 間葉系幹細胞 / 造血幹細胞ニッチ
Outline of Research at the Start

骨髄で造血幹細胞は、ニッチで維持される。このニッチはCAR細胞で構成されており、洞様毛細血管周囲に局在する。CAR細胞は造血幹細胞を維持する。CAR細胞自身は、骨芽細胞を供給する間葉系幹細胞 (MSC) である。近年、スクレロスチンが造血幹細胞ニッチの機能を調節する可能性が示された。本研究では、網羅的遺伝子発現解析を基にスクレロスチンのMSC維持や分化促進作用を担っている分子を同定する。造血幹細胞ニッチにおいて、スクレロスチンのB細胞分化・生存促進を担っている分子を同定する。これらの解析より、骨粗鬆症や歯槽骨喪失に対する新たな治療戦略を開発する。

Outline of Final Research Achievements

Bone homeostasis is maintained by coupling bone resorption and formation, but the role of osteocytes remains unclear. We found that osteoclast-derived LIF suppresses sclerostin expression in osteocytes, enhances Wnt signaling, and promotes bone formation. Sclerostin-deficient mice show impaired B cell differentiation, suggesting that sclerostin regulates the hematopoietic stem cell niche. However, how sclerostin affects mesenchymal stem cell maintenance and differentiation remains unknown. This study aims to elucidate the molecular mechanisms by which sclerostin impairs mesenchymal stem cell function using transcriptomic analysis, potentially identifying therapeutic targets for osteoporosis and age-related bone loss.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、網羅的遺伝子発現解析を基にスクレロスチンが間葉系幹細胞の維持や分化を低下させる機序を解明する。骨粗鬆症において、加齢に伴う間葉系幹細胞の機能不全が問題となっている。本研究の意義は、加齢による間葉系幹細胞の機能不全を改善させる治療標的を明らかにし、骨粗鬆症や歯槽骨喪失に対する新たな治療戦略を提示する。

Report

(4 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Crosstalk between periodontal disease and osteoporosis2024

    • Author(s)
      Udagawa Nobuyuki、Koide Masanori、Nakamura Midori、Taguchi Akira、Yoshinari Nobuo
    • Journal Title

      Nihon Shishubyo Gakkai Kaishi (Journal of the Japanese Society of Periodontology)

      Volume: 66 Issue: 1 Pages: 9-16

    • DOI

      10.2329/perio.66.9

    • ISSN
      0385-0110, 1880-408X
    • Year and Date
      2024-03-31
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  • [Journal Article] Sclerostin deficiency effectively promotes bone morphogenetic protein‐2‐induced ectopic bone formation2023

    • Author(s)
      Nakamura Keigo、Koide Masanori、Kobayashi Yasuhiro、Yamashita Teruhito、Matsushita Mai、Yasuda Hisataka、Ishihara Yuichi、Yoshinari Nobuo、Udagawa Nobuyuki
    • Journal Title

      Journal of Periodontal Research

      Volume: 58 Issue: 4 Pages: 769-779

    • DOI

      10.1111/jre.13134

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sclerostin blockade promotes bone metastases of Wnt‐responsive breast cancer cells2023

    • Author(s)
      Hiraga Toru、Horibe Kanji、Koide Masanori、Yamashita Teruhito、Kobayashi Yasuhiro
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 114 Issue: 6 Pages: 2460-2470

    • DOI

      10.1111/cas.15765

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  • [Journal Article] Evidence for the major contribution of remodeling-based bone formation in sclerostin-deficient mice.2022

    • Author(s)
      Koide M, Yamashita T, Nakamura K, Yasuda H, Udagawa N, Kobayashi Y
    • Journal Title

      Bone

      Volume: 160 Pages: 116401-116401

    • DOI

      10.1016/j.bone.2022.116401

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    • Author(s)
      Shunsuke Uehara, Hideyuki Mukai, Teruhito Yamashita, Masanori Koide, Kohei Murakami, Nobuyuki Udagawa, Yasuhiro Kobayashi
    • Journal Title

      J Bone Miner Metab .

      Volume: 40 Issue: 2 Pages: 251-261

    • DOI

      10.1007/s00774-021-01296-1

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      Tsuruda T, Yamashita A, Otsu M, Koide M, Nakamichi Y, Sekita-Hatakeyama Y, Hatakeyama K, Funamoto T, Chosa E, Asada Y, Udagawa N, Kato J, Kitamura K
    • Journal Title

      Journal of the American Heart Association

      Volume: 11 Issue: 8

    • DOI

      10.1161/jaha.122.025336

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    • Author(s)
      Iwamoto R, Koide M, Udagawa N, Kobayashi Y
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 23 Issue: 9 Pages: 4895-4895

    • DOI

      10.3390/ijms23094895

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    • Author(s)
      Tsuda E, Fukuda C, Okada A, Karibe T, Hiruma Y, Takagi N, Isumi Y, Yamamoto T, Hasegawa T, Uehara S, Koide M, Udagawa N, Amizuka N, Kumakura S.
    • Journal Title

      Bone.

      Volume: Epub 2021 Oct 27. Pages: 116241-116241

    • DOI

      10.1016/j.bone.2021.116241

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    • URL

      https://www.mdu.ac.jp/laboratory/

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    • URL

      http://www.jsbmr.jp/1st_author/487_mkoide.html

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Published: 2022-07-05   Modified: 2026-01-16  

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