骨芽細胞における炎症性サイトカイン誘導アポトーシス機構の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671821
• Research Institution: Departmeny 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): 森田 あや美(近藤 史美) 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 / サイトカイン

Research Abstract

平成12〜13年度の実験結果を踏まえての総括的な考察行い、さらなる本研究の進展を摸索するために以下の2項目について新たな研究課題とした。
1)骨芽細胞病態モデルを用いた血清除去誘導シグナルカスケードの解明
微小環境下で細胞周囲が病的な虚血状態に陥り、栄養供給が絶たれたとき、骨芽細胞がどのような運命をたどるのかを解明することは、骨代謝異常疾患と骨芽細胞との関連を探るうえで重要である。マウス骨芽細胞MC3T3-E1は、血清除去により細胞増殖は停止、細胞周期の停止G0/G1 arrestを示すと共に、NFκB, p38MAP kinase, Caspase-2,-3,-8および-9の活性化を伴うアポトーシス細胞死を示すことを明示した(投稿準備中)。
2)マウスストーマ細胞におけるOPGの産生機序の解明
骨破壊を伴う歯周関連疾患の病因ならびに病態の進行要因を探る新たなアプローチとして、骨芽細胞と破骨細胞の機能変化が着目されつつある。骨代謝において骨芽細胞は、RANKL, OPG, M-CSF, prostaglandinなどの産生を介して、破骨細胞の分化と増殖を制御する中心的役割を担う。特に、近年存在が明示された骨芽細胞由来TNFα受容体ファミリーのOPGは、破骨細胞の分化、増殖、活性化ならびにアポトーシスの調節因子として重要な生理的役割を担っており、厳密な産生制御にて正常な骨代謝が営まれている。よって、骨芽細胞におけるOPGの産生機序の解明、ならびに骨破壊疾患である歯周関連疾患の病態ならびに進行との関連性を探求することは、歯周疾患の新たな治療戦略を探る上で急務である。今回、マウスストーマ細胞由来ST-2において、BMP-4によりOPGが産生誘導され、その際、p38MAP kinaseの活性化を伴うことを明示した(Tazoe et al., Archives of Oral Biology, in revised-form)。
3)結果の一部は歯科基礎医学会、薬理学会、生化学会、日本骨代謝学会、IADR(USA)大会および日本歯科保存学会にて発表を行った。

Research Products

• [Publications] Ozeki, N., et al.: "Differential expression of Fas-Fas ligand system on cytokine-induced apoptotic cell death in mouse osteoblastic cells"Archives of Oral Biology. 47. 511-517 (2002)
• [Publications] Nagatsu, T. et al.: "Cytokines and neurotrophins in Parkinsons disease : Involvement in apoptosis"Advances in Behavioral Biology. 51. 265-270 (2002)
• [Publications] Tazoe, M., et al.: "Involvement of p38MAP kinase on bone morphogenetic protein-4-induced osteoprotegerin in mouse bone marrow-derived stromal cells"Archives of Oral Biology. (revised-form).