2010 Fiscal Year Annual Research Report
Ca^<2+>透過性イオンチャネル(TRP)による破骨細胞のアポトーシス誘導機序の解明
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21592380
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
岡本 富士雄 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (60153938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鍛治屋 浩 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (80177378)
岡部 幸司 福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (80224046)
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| Keywords | 破骨細胞 / TRPM7 / イオンチャネル / 破骨細胞分化 / RANKL |
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| Research Abstract |
前駆破骨細胞を分化誘導刺激すると、骨吸収に必須のClC7型Cl^-輸送体(ClC7)および分化に関与するCa^<2+>透過性陽イオンチャネル(TRPV2)の発現が高まる。前年度はこれらの輸送体に加えて、TRPM7の発現が高まることを明らかにした。本年度は、TRPM7が陽イオンチャネルとして機能することを電気生理学に証明し、イオン輸送と破骨細胞機能との関連について考察した。マウス骨髄マクロファージをRANKL刺激して破骨細胞へ分化誘導し、ClC7とTRPV2の活性を抑制した条件下で、Whole-cell patch clamp法を用いて細胞膜を介するイオン輸送をイオン電流として記録した。まず、RANKL刺激と破骨細胞に発現するTRPM7のイオン輸送機能との相関について検討した。RANKL刺激した細胞は、膜の過分極によって細胞内への陽イオン輸送が穏やかに活性化され、脱分極によって細胞外への陽イオン輸送が強く活性化された。この陽イオン輸送はRANKL刺激後、時間依存的に増大し、TRPM7を阻害するcarvacrolや2-APBにより抑制された。また、細胞外液のpHを低下させると、細胞内への陽イオン輸送が活性化された。一方、RANKL非刺激細胞からはこのような陽イオン輸送は観察されなかった。本実験で示した陽イオン輸送は、報告されているTRPM7の性質と一致した。従って、破骨細胞への分化過程で発現するTRPM7は陽イオン輸送体として機能することが分った。また、pH低下に依存したTRPM7の活性化は、破骨細胞が形成する酸性環境下でのCa^<2+>やMg^<2+>の細胞内への輸送やこれに起因した機能調節に適した性質であると考えられた。
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