骨代謝調節因子の同定とその相互作用の解明に基づく骨吸収機構の解析法の確立

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61870074
• Research Institution: Showa University, School of Dentistry
• Principal Investigator: 須田 立雄 昭和大学, 歯学部, 教授 (90014034)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 弘文 昭和大学, 歯学部, 助手 (30146899) ; 滝戸 次郎 昭和大学, 歯学部, 助手 (00197237) ; 宮浦 千里 昭和大学, 歯学部, 助手 (20138382) ; 高橋 直之 昭和大学, 歯学部, 講師 (90119222) ; 新木 敏正 昭和大学, 歯学部, 講師 (90138420)
• Keywords: マクロファージ融合因子(MFF) / 活性型ビタミンD_3(1α,25(OH)_2D_3) / 骨芽細胞 / 破骨細胞

Research Abstract

63年度の研究課題として、(1)各種カルシウム代謝調節因子の骨代謝への作用の解明、および(2)破骨細胞の形成に対する骨芽細胞の調節機序の解明を挙げたが、これらの課題に対し以下の重要な知見が得られた。
1.マウス骨髄細胞の培養系を用い、破骨細胞の形成に対する骨代謝調節因子の効果を検討した。骨吸収促進因子であるIL-1、TNF_αおよび、TGF_βは破骨細胞の形成を促進した。一方、骨吸収抑制因子であるIFNrはその形成を強力に抑制した。前年度の研究で明らかにしたように、骨吸収を促進する1α、25(OH)_2D_3、PTHおよびPGE_2はマウス骨髄細胞培養系において破骨細胞の形成を促進し、骨吸収を抑制するカルシトニンはそれを抑制する。以上の知見は、骨吸収調節因子は破骨細胞の形成を調節することによりその作用が発現するものと考えられる。
2.我々の精製してきたマクロファージ融合因子(MFF)が、IL-4である可能性が示唆された。実際に、リコンビナントマウスIL-4は、マウス肺胞マクロファージの活性化を促進するとともに、その融合も著しく促進した。また、肺胞マクロファージの融合過程にはスペルミジン依存性蛋白質の誘導が必須であることが明らかにされたが、IL-4が誘導する過程にも同様な蛋白質の誘導が認められた。
3.破骨細胞の形成に骨芽細胞が重要な役割を担っていることを示す、骨芽細胞と脾細胞の共存培養系が確立された。この共存培養系において、1α、25(OH)_2D_3、PTHおよびPGE_2は破骨細胞の形成を促進した。しかし、骨芽細胞と脾細胞の単独培養系においては、これらの骨吸収促進因子は破骨細胞の形成を誘導しなかった。以上の知見は、骨芽細胞は破骨細胞の前駆細胞の分化・融合過程に密接に関与することを示すものである。

Research Products

• [Publications] N.Takahashi: Enclocrinology. 123. 2600-2602 (1988)
• [Publications] C.Miyaura: FEBS Letters. 234. 17-21 (1988)
• [Publications] E.Abe: Journal of Bone and Mineral Research. 3. 635-645 (1988)
• [Publications] H.Tanaka: Experimental Cell Research. 180. 72-83 (1989)
• [Publications] T.Akatsu: Journal of Bone and Mineral Research. (1989)
• [Publications] C.Miyaura: Biochemical and Biophysical Research Communications. (1989)