若年女性アスリートのエストロゲン分泌異常による骨代謝障害の機序解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K16688
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 池戸 葵 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 特定研究員 (60834520)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: エストロゲン受容体α / CAR細胞 / 骨折治癒

Outline of Annual Research Achievements

エストロゲン欠乏による骨量低下は、閉経後女性のみならず思春期女性やアスリートにおいても問題視されており、骨折や疲労骨折の治癒遷延の大きな原因の一つとなっている。そこで申請者は、骨折修復への寄与率が高く、エストロゲン受容体α (ERα) の発現量が高い、骨髄間葉系幹細胞であるCxcl12 abundant reticular cells (CAR細胞) に着目し、CAR細胞による骨折治癒制御に対するエストロゲン作用を明らかにすることを本研究の目的とした。
まず、CAR細胞にGFPを発現するレポーターマウスを用いて骨折部位にCAR細胞が集積することを確認した。次に、CAR細胞特異的にタモキシフェン誘導型のCreを発現するマウス (Ebf3-CreERT2) とERα flox (ERαL2/L2) マウスを交配し、CAR細胞特異的ERα欠損マウス (Ebf3-CreERT2;ERαL2/L2, cKO) を作出し、骨折治癒過程を観察した。しかし、骨折治癒過程における仮骨形成量は、コントロールマウスとcKOマウスとの間に差を認めなかった。また、セルソーターを用いて、cKOマウスから単離したCAR細胞のマーカー遺伝子や分化マーカーの発現量も、コントロールとの間に差を認めなかった。
他方で、CAR細胞は骨芽細胞や脂肪細胞に分化することから、今後は、CAR細胞におけるERα遺伝子欠損を長期で誘導した場合の無処置の骨における骨密度や骨髄脂肪量等を評価し、CAR細胞に対するエストロゲン作用を検証していく。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

CAR細胞特異的ERα欠損マウスの表現型解析は順調に進んでいる。今後、特定の表現型を確認できた際には、詳細な解析に進む準備はできている。

Strategy for Future Research Activity

cKOマウスに、タモキシフェンを投与しCAR細胞におけるERα遺伝子欠損を長期で誘導した場合の、無処置の骨における骨密度や骨髄脂肪量等を評価し、CAR細胞におけるERαの役割を検証していく。

Causes of Carryover

今年度は実験が順調に進んでおり、消耗品の使用が比較的少なかったため使用額にあまりが出た。そのため、次年度に実施予定の解析にあまりの額を使用する。