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2015 Fiscal Year Annual Research Report

骨細胞の基質ミネラル調節に対するFGF23-klothoシグナルの関与

Research Project

Project/Area Number 13J07185
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

本郷 裕美  北海道大学, 歯学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords骨細胞 / 骨細胞性骨溶解
Outline of Annual Research Achievements

これまでに、骨細胞・骨細管系は骨幹端の骨梁よりも、成熟骨である皮質骨で規則的な配列を示し、メカニカルストレスの感知などを行うことを報告してきた。骨細胞はリンの再吸収を抑制するFGF23の産生・分泌するだけでなく、副甲状腺ホルモン(PTH)投与により骨細胞周囲の骨基質を溶解(骨細胞性骨溶解)することで骨基質ミネラルを調整する可能性が示唆されている。さらに近年、授乳期において乳汁へ多量の血清Caが移行することから母マウスが低カルシウム血症に陥ることがあり、そのようなマウスの皮質骨で骨細胞性骨溶解が起こることが報告されているが、その一方で否定する声もきかれる。そこで①生後11週齢の雄性野生型マウスにhuman PTH:80µg/kgの濃度で外頸静脈から直接投与したPTH投与マウス、および②出産直後からCa欠乏食を12、24、36、48時間給餌した授乳期マウスを用いて、血中カルシウム濃度の測定、免疫組織化学(プロトンポンプサブユニットd2、プロトンポンプサブユニットa3、FGF23)、准超薄切片観察、透過型顕微鏡観察、原子間力顕微鏡によるナノインデンテーション、カルセイン標識による蛍光顕微鏡観察および共焦点レーザ顕微鏡観察、44・42Ca安定同位元素を用いた同位体顕微鏡観察を行った。
その結果、①および②どちらの実験系でも、骨小腔周囲の骨基質がわずかに溶解し、骨小腔は拡大し、拡大した骨小腔内部にはコラーゲン線維が分解されたと思われる不定形構造物と断片的な石灰化物が見られた。また、カルセイン標識および44・42Ca安定同位元素を用いた同位体顕微鏡観察により、骨小腔周囲にカルシウムの沈着が認められた。
以上より、骨細胞は血中Ca濃度によって一過性に周囲の骨基質の溶解・沈着を行うことが示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] ナノインデンテーションによる骨解析2015

    • Author(s)
      斎藤雅美、本郷裕美
    • Journal Title

      CLINICAL CALCIUM

      Volume: 25 Pages: 99-106

  • [Journal Article] Expression of matrix Gla protein and osteocalcin in the developing tibial epiphysis of mice.2015

    • Author(s)
      Liu H, Guo J, Wei S, Lv S, Feng W, Cui J, Hasegawa T, Hongo H, Yang Y, Li X, Oda K, Amizuka N, Li M
    • Journal Title

      Histology and Histopathology

      Volume: 30(1) Pages: 77-85

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hertwig's Epithelial Root Sheath Fate during Initial Cellular Cementogenesis in Rat Molars.2015

    • Author(s)
      Yamamoto T., Yamada T., Yamamoto T., Hasegawa T., Hongo H., Oda K., Amizuka N
    • Journal Title

      Acta Histochem Cytochem

      Volume: 48(3) Pages: 95-101

    • DOI

      10.1267/ahc.15006

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ultrastructural examination on bone matrix surrounding osteocytic lacunae treated with parathyroid hormone, lactation and low calcium diet in mice.2015

    • Author(s)
      Hongo H., Sasaki M., Saito M., Udagawa N., Amizuka N.
    • Organizer
      Australian and New Zealand Bone and Mineral Society(ANZBMS)2015 Joint ANZBMS, MEPSA and MBSANZ Annual Scientific Meeting,
    • Place of Presentation
      Hobart, Tasmania
    • Year and Date
      2015-11-01 – 2015-11-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Histochemical examination on bone of postmenopausal model rats with switched administration from PTH to eldecalcitol.2015

    • Author(s)
      Hongo H., Sakai S., Yamoto T., Hasegawa T., Takeda S., Endo K., Saito H., Amizuka N
    • Organizer
      The American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR) 2015 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      seattle, USA
    • Year and Date
      2015-10-09 – 2015-10-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] istochemical examination on osteocytes and their lacunae after PTH administration or during lactation of mice fed with calcium deficient diet.2015

    • Author(s)
      Hongo H., Sasaki M., Saito M., Udagawa N., Amizuka N.
    • Organizer
      The American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR) 2015 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      seattle, USA
    • Year and Date
      2015-10-09 – 2015-10-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 副甲状腺ホルモン投与ならびに授乳期にカルシウム欠乏食投与によって誘導される骨細胞周囲の骨基質変化について.2015

    • Author(s)
      本郷裕美、佐々木宗輝、斎藤雅美、宇田川信之、網塚憲生
    • Organizer
      第57回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      新潟、朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-13
  • [Presentation] 副甲状腺ホルモン投与ならびに授乳期・カルシウム欠乏食で誘導される骨小腔周囲の骨基質の微細構造学的検索2015

    • Author(s)
      本郷裕美、斎藤雅美、宇田川信之、網塚憲生
    • Organizer
      第33回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京、京王プラザホテル
    • Year and Date
      2015-07-23 – 2015-07-25
  • [Presentation] PTHからELDへ切替投与した閉経性骨粗鬆症モデルラットにおける骨組織検索2015

    • Author(s)
      本郷裕美、坂井貞興、山本知真也、長谷川智香、武田聡、遠藤弘一、斎藤一史、網塚憲生
    • Organizer
      第33回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京、京王プラザホテル
    • Year and Date
      2015-07-23 – 2015-07-25

URL: 

Published: 2016-12-27  

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