2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis and clinical application of new function of osteoprotegerin as anti-aging factor
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17K19776
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
宇田川 信之 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小出 雅則 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (10367617)
吉成 伸夫 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (20231699)
中本 哲自 朝日大学, 歯学部, 教授 (30514989)
中村 美どり 松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (90278177)
上原 俊介 松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨代謝共役 / 心臓血管疾患 / 動脈硬化 / 骨粗鬆症 / 歯周病 / スクレロスチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、破骨細胞の分化と骨吸収機能を制御するRANKLのデコイ受容体 オステオプロテゲリン(OPG)の重要性について解析してきた。OPGの遺伝子欠損マウス(OPG-/-マウス)は、骨吸収が著しく亢進し骨粗鬆症を呈するが、骨形成も亢進する大変興味深い骨代謝カップリングモデルマウスである。さらに我々は、OPG-/-マウスの歯槽骨吸収について解析した結果、OPG遺伝子の欠損によって著しい歯槽骨吸収が惹起されることを見出した。この歯槽骨破壊は、骨粗鬆症治療薬として応用されているRANKL中和抗体やリセドロネート（ビスホスホネート）によって防止できることを明らかにした。また、野生型マウスの皮質骨や歯槽骨においては、骨細胞においてOPGの発現が強く認められると共に、骨形成抑制因子であるスクレロスチン発現も強い。一方、OPG-/-マウスでは、スクレロスチン発現が低下していた。以上の実験結果から、石灰化組織の破壊吸収に関与するRANKLのデコイ受容体であるOPGは、骨細胞によって産生されることによって過剰な骨吸収を阻害している可能性が考えられた。我々は、破骨細胞自身が発現・産生する LIF（白血病阻止因子）が骨細胞におけるスクレロスチンの発現を低下させ、骨芽細胞性の骨形成を促進する可能性を示した。骨芽細胞由来の破骨細胞分化抑制因子であるSema3aが骨リモデリングにおいて重要であるとする研究も報告されている。このような状況の中、我々は最近、成熟破骨細胞は、RANKを表面に発現するエクソソームを分泌し、骨芽細胞内のRANKLに結合し、PI3K-Akt経路を活性化することにより、骨芽細胞活性を上昇させるというリバースシグナルの存在様式を証明した（Ikebuchi Y et al. Nature 561:195, 2018）。
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[Journal Article] Osteoprotegerin-dependent M cell self-regulation balances gut infection and immunity.2020
Author(s)
Kimura S, Nakamura Y, Kobayashi N, Shiroguchi K, Kawakami E, Mutoh M, Takahashi-Iwanaga H, Yamada T, Hisamoto M, Nakamura M, Udagawa N, Sato S, Kaisho T, Iwanaga T, Hase K
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 11
Pages: 234
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Parathyroid Hormone Shifts Cell Fate of a Leptin Receptor-Marked Stromal Population from Adipogenic to Osteoblastic Lineage.2019
Author(s)
Yang M, Arai A, Udagawa N, Zhao L, Nishida D, Murakami K, Hiraga T, Takao-Kawabata R, Matsuo K, Komori T, Kobayashi Y, Takahashi N, Isogai Y, Ishizuya T, Yamaguchi A, Mizoguchi T
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Journal Title
J Bone Miner Res
Volume: 34
Pages: 1952-1963
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Murine osteoclasts secrete serine protease HtrA1 capable of degrading osteoprotegerin in the bone microenvironment.2019
Author(s)
Ochiai N, Nakachi Y, Yokoo T, Ichihara T, Eriksson T, Yonemoto Y, Kato T, Ogata H, Fujimoto N, Kobayashi Y, Udagawa N, Kaku S, Ueki T, Okazaki Y, Takahashi N, Suda T
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Journal Title
Commun Biol
Volume: 2
Pages: 86
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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