2023 Fiscal Year Annual Research Report
細胞外小胞を介した骨芽細胞間ネットワークによる骨代謝制御機構の解明
| Project/Area Number |
22K20975
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
上中 麻希 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (90468265)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
|
| Keywords | 骨芽細胞 / 細胞外小胞 / 骨代謝 / microRNA |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
骨代謝制御機構の解明は骨関連疾患の治療法開発において不可欠であり、これまで骨吸収から骨形成への移行シグナルや、各々を担う破骨細胞や骨芽細胞の分化メカニズムについては様々な分子が同定されてきた。一方で、骨芽細胞が集団で行う骨形成がどのように時空間的に制御されているのか未だ不明な点が多い。本申請者はこれまで、生体内において「細胞外小胞を介した骨芽細胞間ネットワーク」が存在することを発見し、このネットワークを介して骨芽細胞は骨形成を行う一方で、新たな骨形成を抑制し破骨細胞分化を誘導することを明らかとした（Uenaka et al., Nat Commun, 2022）。この知見から骨芽細胞には、細胞外小胞を介して互いに連携することで、骨形成期をコントロールする自制機能が備わっていることが考えられた。本研究では、細胞外小胞を介した骨芽細胞間ネットワークが、骨形成期を時空間的に制御していると仮説を立て実験を行った。具体的には分化前期と分化後期の骨芽細胞から、それぞれ細胞外小胞を回収し、骨芽細胞の分化や機能にどのような影響があるかを調べ、骨芽細胞の分化と機能に対する影響を調べたところ、分化前期と後期の小胞では違う機能を持つことが明らかになった。また細胞外小胞に含まれるmicroRNAとタンパク質について網羅的な解析を行い、その機能のメカニズムを探索した。さらに候補となるmicroRNAのノックアウトマウスの解析を行い、細胞外小胞の機能のメカニズムを探索した。本研究より骨芽細胞由来細胞外小胞を介した骨芽細胞間ネットワークが、骨形成を制御していることが考えられた。
|
