内軟骨骨化での軟骨細胞に対する腫瘍壊死因子(TNF)の働き

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671391
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 相澤 俊峰 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (50282132)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大沼 正宏 東北大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 川又 朋磨 東北大学, 医学部・附属病院, 医員
• Keywords: 内軟骨骨化 / 軟骨細胞 / アポトーシス / サイトカイン

Research Abstract

ボストン大学TA.Einhorn教授から提供されたBALB/Cマウス(正常)の脛骨横骨折モデルを用いて、骨折治癒過程の内軟骨骨化において軟骨細胞のプログラム細胞死(アポトーシス)がどの様なシグナルによって調節されているかを検討した。
マウスの骨折は、受傷後1週で旺盛な内軟骨骨化を認め、約3-4週で組織学的に治癒が得られた。プログラム細胞死を惹起するサイトカインとして腫瘍壊死因子(TNF)ファミリーに属するTNF-α、Fasリガンド、TNF-related apoptosis-inducing ligand(TRAIL)などが知られる。これらのサイトカインが細胞膜表面の受容体に結合すると、そのリガンド-受容体のdeath domain部分が活性化され、細胞内にdeath signalが伝達される。その後caspase-cascadeに属するプロテアーゼが賦活化され、最終的に細胞はアポトーシスに陥る。今回の実験で、内軟骨骨化中の軟骨細胞はこれらのサイトカインを発現しており、かつその受容体の発現もmRNA、タンパク両レベルで確認された。また、細胞内のシグナル伝達機構であるTNFやFasのdeath domainであるTRADD、FADDやcaspase-cascadeの最上流に位置するcaspase-8の発現も確認された。骨折治癒過程の内軟骨骨化において、軟骨細胞のプログラム細胞死が複数のサイトカインによって調節されている可能性が示唆された。