2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15659472
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
吉田 廣 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (80014330)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鬼澤 浩司郎 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (60194578)
柳川 徹 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (10312852)
遊佐 浩 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助手 (40292560)
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| Keywords | statins / osteoblast differentiation / bone formation / bone mineral density / vascular endothelial growth factor |
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| Research Abstract |
前骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞を用いて、スタチンによる分化促進効果の機序を解析したところ、スタチン(シンバスタチンなど)はBMP-2に加え、アルカリホスファターゼ、オステオカルシンおよびI型コラーゲンなどの骨形成マーカーの産生を増加させた。また、骨形成に関与する血管増殖因子であるVEGFの産生も増加させた。さらに、コラーゲン分解酵素であるMMP1およびMMP13の産生を抑制した。これらのスタチンの効果は、メバロン酸(HMG-CoA還元酵素生成物)もしくはGGPP(コレステロール生合成経路の中間代謝産物FPPからの生成物)によって阻止された。
間葉系幹細胞は、骨芽細胞だけでなく脂肪細胞などへも分化するので、前脂肪細胞株である3T3L1細胞の分化におよぼすスタチンの影響を解析したところ、Oil Red染色でみた成熟脂肪細胞への分化はスタチンによって抑制され、さらに脂肪細胞の分化マーカーであるレプチンやアディポネクチンのmRNAレベルも抑制されていた。
骨粗鬆症を誘発する卵巣摘出ラットにスタチン(シンバスタチン2mg/kg,週4回,12週間)を投与すると、スタチン単独では骨密度の有意な増加はみられなかったものの、PTHもしくはエストロゲンと併用投与した場合、それらの骨形成作用をさらに強く増大させる効果が認められた。
以上の結果から、スタチンは骨芽細胞への分化を促進するとともに脂肪細胞への分化を抑制すること、およびこの効果はメバロン酸経路の下流のGGPP経路が抑制されることによって生じることが明らかとなった。また、投与方法によってはin vivoにおいてもスタチンによる骨形成促進がみられることが示された
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