2002 Fiscal Year Annual Research Report

メカニカルストレスの骨形成作用に関する研究

Research Project

Project/Area Number	14370591
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	川島博行新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40169719)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	池亀美華新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70282986) 吉澤達也新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (40313530) 石橋宰新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70293214)
Keywords	メカニカルストレス / 骨芽細胞 / 歯根膜細胞 / 石灰化 / 骨形成 / エンドサイトーシス / 遺伝子発現
Research Abstract	マウス頭頂骨縫合部にメカニカルストレス(MS)を負荷すると骨芽細胞の分化に続いて骨形成が刺激されることはすでに報告した。MSで誘導される遺伝子のひとつαアダプチンCは、エンドサイトーシスにかかわる被覆小窩や被覆小腔の構成分子であり、細胞の分化に積極的にかかわる可能性が考えられる。MS負荷3時間後には、本遺伝子および蛋白質が主として間葉系の繊維芽細胞様細胞に誘導された。これらの細胞は同時刻にBMP-4遺伝子を発現する細胞を含むことから、骨芽細胞へと分化する細胞群と考えられる。電子顕微鏡を用いた解析により、これらの細胞を含む領域に於いて、被覆小窩・被覆小腔が著明に増加すること、また、エンドサイトーシスを抑制するとMSによる骨芽細胞の分化が抑制されることから、α-アダプチンCは、エンドサイトーシスを高めることにより骨芽細胞の分化に寄与する可能性が示唆される。MS負荷により発現量が変化する遺伝子についてさらに検討するため、MSに曝されながらも決して石灰化しない細胞と骨芽細胞とを比較検討することを考えた。歯根膜細胞は歯槽骨と歯のセメント質とを結合する靭帯細胞で、骨芽細胞と同様間葉系由来の細胞である。歯根膜細胞では発現量が高く骨芽細胞には少ない遺伝子を調べた結果、ホメオボックスを持っ転写因子Msx2が歯根膜細胞の石灰化を抑制していることが明らかになった。さらに、骨芽細胞の分化成熟にともなってMsx2遺伝子の発現は消失すること、本遺伝子を強制的に発現すると石灰化が抑制されること、逆にMsx2を欠損させると歯根膜細胞も石灰化することがわかった。Msx2の発現量は腱細胞でも高いことからMsx2の腱細胞における重要性も示唆された。さらに、脊椎後縦靭帯骨化症(OPLL)患者靭帯の病変部ではMsx2発現量の減少が認められ、減少度と症状の重篤度との間に相関関係があることも明らかになった

Research Products

(2 results)

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All Publications (2 results)

[Publications] 斎藤宜則: "A cell line with characteristics of the periodontal ligament fibroblasts is negatively regulated for mineralization and Runx2/Cbfa1/Osf2 activity, part of which can be overcome by bone morphogenetic protein-2"J.Cell Sci.. 115・2. 4191-4200 (2002)
[Publications] 下村淳子: "Tensile stress induced α-adaptin C production in mouse calvariae in organ culture -The possible involvement of endocytosis in mechanical stress-induced osteoblast defferentiation"J.Cell.Physiol.. (in press).

2002 Fiscal Year Annual Research Report

メカニカルストレスの骨形成作用に関する研究

Principal Investigator

川島 博行 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40169719)

Research Products

[Publications] 斎藤 宜則: "A cell line with characteristics of the periodontal ligament fibroblasts is negatively regulated for mineralization and Runx2/Cbfa1/Osf2 activity, part of which can be overcome by bone morphogenetic protein-2"J.Cell Sci.. 115・2. 4191-4200 (2002)

[Publications] 下村 淳子: "Tensile stress induced α-adaptin C production in mouse calvariae in organ culture -The possible involvement of endocytosis in mechanical stress-induced osteoblast defferentiation"J.Cell.Physiol.. (in press).

川島博行新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (40169719)

[Publications] 斎藤宜則: "A cell line with characteristics of the periodontal ligament fibroblasts is negatively regulated for mineralization and Runx2/Cbfa1/Osf2 activity, part of which can be overcome by bone morphogenetic protein-2"J.Cell Sci.. 115・2. 4191-4200 (2002)

[Publications] 下村淳子: "Tensile stress induced α-adaptin C production in mouse calvariae in organ culture -The possible involvement of endocytosis in mechanical stress-induced osteoblast defferentiation"J.Cell.Physiol.. (in press).