脾臓-血管-骨の連携を標的とした新規骨疾患治療薬開発のための探索的研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25670793
• Research Institution: Matsumoto Dental University
• Principal Investigator: 宇田川 信之 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二宮 禎 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (00360222) ; 中道 裕子 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (20350829) ; 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)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 破骨細胞 / 骨芽細胞 / ミクログリア / 脾臓 / 皮膚 / 脳 / ビタミンD / IL-34

Outline of Annual Research Achievements

単球系細胞から破骨細胞への分化には、骨芽細胞が発現するM-CSFとRANKLが必須である。また、M-CSF受容体リガンドとして、IL-34が発見された。一方、ミクログリアは、アルツハイマー病の病因であるβアミロイドを貪食し病態を改善する役割を担う。IL-34は、ミクログリアの生存や活性化を促進し、アルツハイマー病の病態改善に寄与することが報告されている。我々は活性型ビタミンDは、in vivo、in vitroの骨や脾臓の細胞において、IL-34の発現を上昇させることを見いだしていた。活性型ビタミンＤ投与によるIL-34の発現上昇の作用点について解析した。全身的な活性型ビタミンＤの投与は、脾臓で最も顕著な発現上昇を認め、骨においても発現上昇が認められたが、脳においてはわずかな発現上昇を認めるのみであった。一方、皮膚においては反対にIL-34の発現低下が認められた。脳におけるIL-34の発現上昇をもたらす活性型ビタミンDを探したが、そのような誘導体は見出せなかった。したがって、活性型ビタミンＤは脳血液関門により脳内への移行が制限されていると考えられた。次に安全に脳へ活性型ビタミンDをデリバリーするための系の立ち上げに着手した。ラムダ縫合より薬剤入りハミルトンシリンジに連結した針を頭蓋骨に沿わせるように刺すと、くも膜下腔に薬剤が注入され、安全に脳へ薬剤がデリバリーされた。しかし、脳内活性型ビタミンD投与により明らかなIL-34の発現上昇は見出せなかった。

Research Products

• [Journal Article] The dynamin inhibitor dynasore inhibits bone resorption by rapidly disrupting actin rings of osteoclasts. (2015)
  • Author(s): Thirkonda, G.J., Uehara, S., Nakayama, T., Yamashita, T., Nakamura, Y., Mizoguchi, T., Yagami, K., Takahashi, N., Udagawa, N., Kobayashi, Y.
  • Journal Title: J. Bone Miner. Metab. Volume: 33 Pages: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Noncanonical Wnt5a enhances Wnt/β-catenin signaling during osteoblastogenesis. (2014)
  • Author(s): Okamoto, M., Udagawa, N., Uehara, S., Maeda, K., Yamashita, T., Nakamichi, Y., Kato, H., Saito, N., Minami, Y., Takahashi, N., Kobayashi, Y.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 4 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1038/srep04493.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Bone tissue as systemic organ supporting a life-correlation between periodontitis and osteoporosis. (2014)
  • Author(s): Udagawa N
  • Organizer: The 2nd Bio-Rheumatology International Congress（BRIC 2014）& The 9th GARN Meeting Moscow ～Eurasia Rheumatology Congress～
  • Place of Presentation: Russian Federation
  • Year and Date: 2014-06-06
  • Invited
• [Book] Encyclopedia of Human Body 3rd Edition (2015)
  • Author(s): Takahashi, N., Mizoguchi, T., Nakamichi, Y., Kobayashi, Y., Nakamura, M., Hofstetter, W., Udagawa, N.
  • Total Pages: in press