顎関節滑液中に分泌されたマトリックスメタロプロテアーゼ活性の制御機構の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671955
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 川上 哲司 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (60254512)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉原 紘一郎 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70075042) ; 杉村 正仁 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (20028749)
• Keywords: 顎関節症 / 蛍光基質ペプチド / 活性型MMP-3 / マトリックスメタロプロテアーゼ / パーオキシナイトライト / 滑液 / フリーラジカル / NO

Research Abstract

顎関節症の病態を解明するため種々のマーカーについて研究されているが、その中でも、関節軟骨の破壊マーカーのひとつとされているマトリックスメタロプロテアーゼ(Matrix Metalloproteinases:MMPs)の活性制御について解明しようとするのが本研究である。
われわれの研究では、顎関節症患者で滑膜炎を有する滑液中には活性型MMP-3の活性亢進が有意に認められ、顎関節症の病態を顕示するマーカーとなり得る可能性が明らかとなった。しかしながら、顎関節滑液中のMMP活性化機構については、詳細は明らかにされていない。
顎関節滑液中にNOおよびフリーラジカルの存在が明らかとなっており、組織破壊など直接的な関与が示唆されている。また、in vitroではMMP活性化機構にフリーラジカルの関与を示唆する報告がある。そこで、顎関節滑液中のフリーラジカルの生化学的検討を試み、その中でも、生体内におけるパーオキシナイトライトによる化学修飾産物として知られるニトロ化蛋白質を検出し、さらに、その蛋白質がMMP-2および3である可能性が示された。本年度は、顎関節症に対する間接因子としてのNOについて検討した。
in vitroにおいて、パーオキシナイトライト発生剤を顎関節症患者より採取した滑液中に加え、滑液中に存在するMMPsをニトロ化させることにより、MMPsの活性化を定量的に測定した。パーオキシナイトライト発生剤添加群と非添加群のMMPs活性をMMPsに特異的な蛍光基質ペプチドを用いて、蛍光分光光度計にて測定を行った。その結果、パーオキシナイトライト添加群において、蛍光基質ペプチド分解活性の亢進が認められ、MMPsの活性化にパーオキシナイトライトが関与していることが示唆された。