機械的刺激による骨芽細胞増殖作用におけるATP受容体の関与

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671469
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health
• Principal Investigator: 成澤 研一郎 産業医科大学, 医学部, 講師 (20269062)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上園 保仁 長崎大学, 医学部, 講師 (20213340) ; 中村 利孝 産業医科大学, 医学部, 教授 (50082235)
• Keywords: ATP / ATP受容体 / MAPK / 細胞増殖 / MG63 / P2X受容体 / P2Y受容体 / PDGF

Research Abstract

昨年度までの本研究で、1)ヒト骨芽細胞様細胞株MG63において機械的刺激による細胞増殖促進作用はATP阻害剤で抑制されること、2)RR-RCRの実験で上記MG63細胞にP2X4.5.7が発現していること、3)上記MG63において細胞外ATPの投与はATP受容体のうちP2X受容体(P2X5受容体)を介して細胞増殖を促進し、P2Y受容体を介して細胞内Ca2+濃度の上昇を引き起こすこと、3)ATPによる細胞増殖作用は各種成長因子でsinergisticに増強されること、4)enzyme assay、In gel assay、MAPK inhibitorの結果よりATPによるDNA合成促進作用には、MAPKが関与していること、を明らかにしてきた。
最終年の本年は、ATP刺激によるMG63細胞の細胞増殖反応のセカンドメッセンジャーとしてMAPK以外に、様々な細胞で細胞増殖に関与するprotein kinaseで、MAPK同様tyrosine kinase系のPI3 kinaseが関与するか否かを調べた。PI3 kinaseのInhibitorである、worthmaninではATP刺激によるMG63細胞の増殖は抑制されなかった。従ってこの結果からもATPによるDNA合成促進作用には、MAPKの関与が示唆された。
最後に機械的刺激にATPが細胞内から細胞外にreleaseさせるか否かの実験を行った。細胞圧迫装置を用いて、MG63細胞に機械的負荷を加え、圧迫直後、1分、3分、5分、10分、30分後に培養上清を採取し、ATPアッセイキットを用いて細胞外ATP濃度を測定した。圧迫後、有意なATP濃度の上昇は認めなかった。

Research Products

• [Publications] Yosuke Oishi, Kenichiro Narusawa, Toshitaka Nakamura, et al.: "Lack of association Between Lumbar Disc Degeneration and Osteophyte Formation In Elderly Japanese Women with Back Pain"Bone. (In press). (2003)
• [Publications] Hijioka A, Narusawa K, Nakamura T.: "Risk factors for long-term treatment of whiplash injury in Japan : analysis of 400 cases"Arch Orthop Trauma Surg.. Oct;121(9). 490-493 (2001)
• [Publications] Hijioka A, Narusawa K, Nakamura T: "Clinical results of the new cervico-thoracic orthosis 'Neck-Chest brace"J Orthop Surg (Hong Kong). Dec;8(2). 27-31 (2000)
• [Publications] Nakamura E, Uezono Y, Narusawa K, Tanaka M, Nakamura T, et al.: "ATP activates DNA synthesis by acting on P2X receptors in human osteoblast-like MG-63 cells"Am J Physiol Cell Physiol. Aug;279(2). C510-C519 (2000)