骨のリモデリングに及ぼす活性型ビタミンDの作用機構:血管形式と骨形成の関連

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09671077
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 佐藤 幹二 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (60138857)
• Keywords: Vascular endothelial growtn facter VEGF / 骨芽細胞 / 血管内皮細胞 / VEGF受容体

Research Abstract

活性型ビタミンDは骨粗鬆症の治療薬として本邦で最も広範に使用されているが、その作用機序は不明な点が多い。我々はこれまで活性型ビタミンDがヒト骨芽細胞に直接作用して血管内皮細胞の増殖刺激因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)を産生することを見い出している。そこで、今年度はヒト骨芽細胞とヒト血管内皮細胞の共培養系を用いて、活性型ビタミンDが骨芽細胞に及ぼす影響を検討した。
その結果、活性型ビタミンDは骨芽細胞に作用してVEGFの産生を促進する。VEGFは血管内皮細胞にparacrine的に作用して、VEGF受容体(KDR、flt-1)mRNAの発現を促進し、血管内皮細胞の増殖を刺激する。VEGFで刺激された血管内皮細胞はIGF-1やendothelin-1などの骨芽細胞にanabolicに作用する骨形成促進因子を産生する。これらのサイトカインは骨芽細胞の増殖やアルカリ・フォスファターゼ活性を増加させることにより、骨形成に促進的に作用するものと酢推測される。
以上、ヒト骨芽細胞(正常人の海綿骨より培養したもの)とヒト血管内皮細胞(正常臍帯静脈血管由来のもの)を共培養系を用いて、活性型ビタミンDは骨芽細胞にanabolicに作用することを見い出した。来年度は、同様の機序がヒト成長ホルモンでも発揮されるか否か、また、VEGF family(VEGF,VEGF-B,VEGF-C)のうちどのVEGFが最も骨代謝にanabolicな作用を発揮するかを検討していきたい。

Research Products

• [Publications] WangDs, Miuram, Demura H.Sato K: "Anabolic effects of 1,25-dihydroxyvitimin D_3 on osteo Hactsare." Endocrinolohy. 138. 2953-2962 (1997)