骨粗鬆症治療薬の開発-新規化合物KCA098の骨代謝に対する作用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07672385
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 川島 光太郎 帝京大学, 薬学部, 教授 (20124993)
• Keywords: 骨粗鬆症治療薬 / KCA-098 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / アルカリホスファターゼ / オステオカルシン

Research Abstract

KCA-098は植物由来の卵胞ホルモンであるクメステロールの類縁体で、卵胞ホルモン活性は全くもたず、骨組織の器官培養において骨形成を促進すると同時に骨吸収を抑制し、総合的に骨形成を促進するユニークな物質である。本研究では、KCA-098の骨組織に対する作用をより詳細に明らかにするために、骨形成を担当する骨芽細胞、ならびに骨吸収を担当する破骨細胞に対する直接作用を細胞培養を用いて調べ、さらに、実験的骨粗鬆症動物を用いたIn vitro実験を行い、治療薬としての可能性を検討した。
KCA-098は骨芽細胞の代表的な分化機能であるアルカリホスファターゼ活性、コラーゲン合成の増加をもたらすこと、また破骨細胞の形成を抑制することが明らかとなった。したがって、KCA-098は器官レベルのみならず細胞レベルでも全体として骨形成促進作用を持つことが明らかとなった。しかし、骨芽細胞の特徴的な産物であり、したがって分化機能の最も重要な指標と考えられているオステオカルシンの合成は逆に抑制した。現在までオステオカルシン骨形成に関与していると考えられてきたが、その正確な役割は分かっていない。骨形成を促進する薬物であるKCA-098によりその合成が抑制されたことは、オステオカルシンが骨形成以外の代謝経路に影響を与えている可能性がある。
また、卵巣摘出あるいは狭所飼育した実験的骨粗鬆症ラットにおいて、KCA-098は発症により減少した大腿骨の骨密度を有意に増加させると共に破断力(大腿骨を折る力)も増加させ、In vivoのレベルでも骨組織に有効に働くことが明らかとなった。しかし、その回復程度は部分的であり、完全回復には運動などの機械的刺激や他の液性因子などとの共同作用が必要であるかも知れない。この点の解明をこれから進める必要がある。

Research Products

• [Publications] Kohtaro Kawashima: "Effect of KCA-098 on the function of osteobalast-like cells and the formation of TRAP-positive multinucleated cells in a mouse bone marrow cell population" Biochemical Pharmacology. 51. 133-139 (1996)
• [Publications] Naoyuki Tsutsumi: "A comparative study on the inhibitory effects of 3,9-bis (N,N-dimetylcarba moyloxy)-5H-benzofuro [3,2-c] quinoline-6-one (KCA-098) and calcitonin on bone resorption in organ culture" Oyo Yakuri/Pharmacometrics. 50(1). 79-85 (1995)