Establishment of novel biomarker for osteoporosis focusing on adrenal-derived metabolites

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K16525
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Yokomoto-Umakoshi Maki 九州大学, 医学研究院, 特別研究員(RPD) (20789672)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 副腎 / 骨粗鬆症 / ステロイド

Outline of Final Research Achievements

We found an association of primary aldosteronism and pheochromocytoma with osteoporosis. We also demonstrated the protective effects of adrenal androgens in an Mendelian randomization study, suggesting effects of adrenal-derived hormones on bone metabolism under physiological conditions. Comprehensive steroidomics analysis was performed to investigate the involvement of adrenal-derived steroid metabolites in osteoporosis in Cushing's syndrome. We found that adrenal tumors produce glucocorticoid and mineralocorticoid metabolites, which are associated with bone loss, and that glucocorticoid excess atrophies the adrenal glands and suppresses adrenal androgen production, which is associated with bone quality deterioration.

Free Research Field

副腎、骨代謝

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

主要な内分泌臓器である副腎は、内外のストレスに応答してホルモンを分泌し、生体の恒常性を維持している。副腎は3層構造を呈する皮質と髄質より構成さ れ、皮質では層特異的にステロイドホルモン（ミネラルコルチコイド、グルココルチコイド、副腎アンドロゲン）が産生され、髄質ではカテコールアミンが産生される。ホルモン過剰状態では、ストレス応答性が破綻し、様々な加齢性疾患を引き起こす。コルチゾールの過剰はステロイド骨粗鬆症を引き起こすことはよく 知られているが、その他のホルモンの骨代謝への影響は明らかではなかった。本研究により、多様な副腎由来代謝産物が協調して骨粗鬆症の進展に影響していることが明らかになった。