骨芽細胞におけるビオプテリンの抗アポトーシス作用機序の解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10671758
• Research Institution: Department of Pharmacology, School of Dentistry, Aichi-Gakuin University
• Principal Investigator: 茂木 眞希雄 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (00174334)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 史実 愛知学院大学, 歯学部, 助手 (70301629) ; 新井 通次 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (20097538) ; 戸苅 彰史 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (80126325)
• Keywords: 骨芽細胞 / アポトーシス / テトラヒドロビオプテリン / サイトカイン

Research Abstract

NOは生体内でNO synthase(NOS)により生成されるが、その活性発現には補酵素としてテトラヒドロビオプテリン(BH4)を要求する。近年、このBH4に培養細胞に対する細胞増殖作用、anti-oxiclant作用、NOSの補酵素としての働きなど新たな生理作用が着目されつつある。平成10-11年度基盤研究(c)(2)<骨芽細胞におけるビオプテリンの抗アポトーシス作用機序の解明>において 1)炎症性サイトカイン(IL-1β,TNF-α,IFN-γ)にてMC3T3-E1 cellを処理することは、強い細胞増殖抑制および細胞死を誘導し、同時にNOを産生すること、さらにこの細胞死がアポトーシスを介することを確認した。 2)サイトカイン処理によりBH4が細胞内で産生された。 3)BH4がMC3T3-E1に対し濃度依存的な細胞増殖性を示し、BH4によりアポトーシスが濃度依存的に阻止できることを確認した。以上のことから、サイトカインによりアポトーシスを誘導するNOと抑制するBH4が共誘導され、細胞死は両者のバランスによって決定づけられる可能性が示唆された。さらに 4)Actinobacillus actinomycetemcomitans由来莢膜多糖抗原が骨芽細胞にたいしアポトーシスを介した細胞増殖抑制を示すことを明らかにしアポトーシスが病態(特に若年性歯周病)の進行に関わる可能性を明示した。このことは、本研究課題である骨芽細胞におけるアポトーシスの制御の探求が臨床分野においても応用可能な知見を与えることを示唆する。結果の一部はJADR大会、歯科基礎医学会学術大会、日本薬理学会年会にて発表を行った。

Research Products

• [Publications] Mogi,M.,et al: "Involvement of NO and biopterin in proinflammatory cytokine-induced apoptotic cell death in mouse MC3T3-E1."Biochem.Plarmacol.. 58. 649-654 (1999)
• [Publications] Yamamoto,S.,et al.: "Anti-proliferative CPA from A actinomycetemcomitans induces apoptotic cell death in MC3T3-E1 cell"J.Dent.Res.. 78(6). 1230-1237 (1999)