骨吸収(破骨細胞形成)におよぼす性ホルモンとサイトカインの相互作用

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05670890
• Research Institution: University of Occupational & Environmental Health
• Principal Investigator: 森本 勲夫 産業医科大学, 医学部, 助教授 (80145234)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚田 順一 産業医科大学, 医学部, 助手 (20227367) ; 江藤 澄哉 産業医科大学, 医学部, 教授 (90010347)
• Keywords: インターロイキン-4 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / サイトカイン / アンドロゲン / エストロゲン

Research Abstract

1.In vivoでのIL-4の破骨細胞形成抑制作用
ICRマウスにIL-4を3日間投与。IL-4は血清Ca値に何等影響を与えなかったが、破骨細胞の数とその吸収面積を容量依存性に抑制した。また、IL-4はPTHrPによる高Ca血症および破骨細胞の数とその吸収面積の増加を共に抑制した。結論:IL-4の骨吸収抑制作用は破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化抑制に作用することが示唆された。
2.マウス骨芽細胞(MC3T3-E1)のアンドロゲンレセプター・代謝・作用
MC3T-E1でtestosterone(Te)は活性型のdihydrotestosterone(DHT)に転換するが、受容体との結合親和性にTeとDHTの間に差はなかった。また、TeとDHTによる細胞増殖は容量的に両者の間で差は認められなかった。結論:骨芽細胞ではTeはDHTに転換するが、骨芽細胞でのアンドロゲン作用はDHTではなくTeが主として発揮していると考えられる。
3.マウス骨芽細胞(MC3T3-E1)に対するIL-4の作用
IL-4は骨芽細胞の3H-Tdの取込みおよびIGF産生を促進し、細胞内A1-P活性を抑制した。また、IL-4はPTH依存性細胞内A1-P活性の増加およびcyclic AMP産生を抑制した。結論:IL-4は骨芽細胞の増殖に対しては刺激、その分化に対しては抑制的に作用する。
4.卵巣摘出ラットの破骨細胞に対するIL-4の作用
卵巣摘出(OVX)14、28日後、破骨細胞の数とその吸収面積および骨形成(mineral apposition rate、MAR)は有意に増加しエストロゲン低下は高回転の骨代謝を生じる事が示唆された。一方、IL-4の投与はOVXラットの破骨細胞の数とその吸収面積の増加、およびMARを抑制した。結論:IL-4はエストロゲン欠落に伴う高回転の骨代謝に対し抑制的に作用すると考えられる。

Research Products

• [Publications] 森本 勲夫: "Ca^<2+>感受性レセプターと家族性低カルシウム尿性高カルシウム血症" Molecular Medicine. 31. 1214-1220 (1994)
• [Publications] Kakinuma,A: "Familial primary hyperparathyroidism complicated with Wilms′Tumor" Internal Medicine. 33. 123-126 (1994)
• [Publications] Fujimoto,R: "Androgen receptors,5alpha-reductase activity and androgen-dependent proliferation of vascular smooth muscle cells" Steroid Biochem.Molec.Biol.50. 169-174 (1994)
• [Publications] Nakano,Y: "Interleukin-4 inhibits spontaneous and parathyroid hormone-related protein-stimulated osteoclast formation in mice" J.Bone Mineral Res.9. 1533-1539 (1994)
• [Publications] Nakano,Y: "The receptor,metabolism and effects of androgen in osteoblastic MC3T3-El cells" Bone Mineral. 26. 245-259 (1994)