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骨粗鬆症の発現に関わる骨細胞間ネットワークの細胞生物学的研究及びその治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 03454217
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 内科学一般
研究機関東京大学

研究代表者

松本 俊夫  東京大学, 医学部(分), 講師 (20157374)

研究分担者 竹内 靖博  東京大学, 医学部(分), 助手 (50202164)
山下 直秀  東京大学, 医学部(分), 講師 (90174680)
池田 恭治  東京大学, 保健センター, 助手 (00222878)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1993年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1992年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1991年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード骨粗鬆症 / エストロゲン / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 骨形成 / 骨吸収 / 成長因子 / Transforming growth factor-β / transforming growth factor-β / 骨基質蛋白 / プロテオグリカン / bone morphogenetic protein
研究概要

骨粗鬆症の発現機序を明らかにし、予防・治療法を確立する目的で以下の検討を加えた。
1.骨吸収促進ホルモンにより骨芽細胞から分泌される骨吸収促進因子:骨吸収促進ホルモンである1,25(OH)_2Dにより骨芽細胞から分泌される骨吸収促進因子の精製を行った。この因子はheparin親和性を示し、細胞表面から高濃度のNaClにより溶出された。逆相HPLC、ゲル濾過により精製を進め二つの粗精製蛋白を得たが、その同定にまでは至らなかった。
2.Estrogenにより骨芽細胞から分泌される骨吸収抑制因子:閉経後骨粗鬆症はestrogenの欠乏によりもたらされる。Estrogen受容体は骨芽細胞に存在することから、estrogenが骨芽細胞からの骨吸収調節因子の分泌に及ぼす影響について検討を加えた。その結果、estrogenが骨吸収抑制因子の分泌を高めること、この因子はheprin親和性を有し加熱およびtrypsinにより失活する蛋白性因子であること等が明らかとなった。その同定が今後の重要な課題である。
3.破骨細胞の形成・機能の調節機構:24,25(OH)_2Dが破骨細胞の形成抑制作用を持つことを明らかにし、その骨吸収抑制作用の少なくとも一部がこの様な機序を介することを示した。また破骨細胞の骨吸収能は細胞外Ca濃度の上昇により抑制されるが、細胞外Caの上昇が内向性Kchannelを抑制することにより脱分極を抑制することを示した。
4.骨芽細胞における成長因子の産生・作用の調節機構:骨基質中に蓄積され骨吸収に伴い溶出される成長因子のうち骨形成の維持に重要な役割を果たすtransforming growth factor(TGF)-βの作用調節機構について検討を加えた。骨芽細胞は長期培養により細胞分化が進む。そして基質合成期には多量のI型、II型TGF-β受容体が発現し、TGF-βに反応して増殖の抑制、基質蛋白合成の抑制が見られるのに対し、石灰化期には受容体の発現が低下し、作用の発現も抑制されることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Matsumoto,T.,et al.: "Stimulation by 1.25-dihydroxyvitamin D_3 of in vitro mineralization induced by osteoblast-like MC3T3-E1 cells." Bone. 12. 27-32 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hakeda,Y.,et al.: "Prostagland in F_2α stimulates proliferation of clonal osteoblastic MC3T3-E1 cells by up-regulation of insulin-like growth factor I receptors" Journal of Biological chemistry. 266. 21044-21050 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okazaki,R.,et al: "Transcriptional activation of c-fos and c-jun proto-oncogenes by serum growth factors in osteoblast-like MC3T3-E1 cells" Journal of Bone and Mineral Research. 7. 1049-1055 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishii,T.et al: "Estrogen stimulats the elaboration of cell/matrix-associated inhibitory factor of osteoclastic bone resorption from osteoblastic cells" Biochemical and Biophysical Research Communications. 191. 495-502 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeuchi,Y.et al: "Effects of transforming growth factor-β_1 and L-ascorbate on synthesis and distribution of proteoglycaps in murine osteoblast-like cells" Journal of Bone and Mineral Research. 8. 823-830 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamshita,N.et al: "Inhibition of inward rectifying K^+ current by external Ca^<2+> ions in freshly isalated rabbit osteoclasts" Journal of Physiology. in press. (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumoto,T.,et al(分担): "Calcium regulation and bone metabolism" Elsevier Science Publishers, 533 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松本俊夫(編集): "骨.カルシウム代謝の調節系と骨粗鬆症(臨床医のための実験医学シリーズ)" 羊土社(印刷中), (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshio Matsumoto, Chie Igarashi, Yasuhiro Takeuchi, Shun-ichi Harada, Tomoko Kikuchi, Hideaki Yamato, Etsuro Ogata: "Stimulation by 1,25-dihydroxyvitamin D3 of in vitro mineralization induced by osteoblast-like MC3T3-E1 cells" Bone. 12(1). 27-32 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshiyuki Hakeda, Shun-ichi Harada, Toshio Matsumoto, Ken-ichi Tezuka, Kiyoshi Higashino, Hiroaki Kodama, Tamotsu Hashimoto-Goto, Etsuro Ogata, Masayoshi Kumegawa: "Prostaglandin F2a stimulates proliferation of clonal ostcoblastic MC3T3-E1 cells by up-regulation of insulin-like growth factor I receptors" Journal of Biological Chemistry. 266(31). 21044-21050 (1991)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryo Okazaki, Kyoji Ikeda, Akemi Sakamoto, Toshiaki Nakano, Kazumi Urakawa, Tomoko Kikuchi, Kyoko Morimoto, Etsuro Ogata, Toshio Matumoto: "Transcriptional activation of c-fos ans c-jun proto-oncogenes by serum growth factors in osteoblast-like MC3T3-El cells" Journal of Bone and Mineral Research. 7(10). 1049-1055 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomoe Ishii, Tomoyuki Saito, Kyoko Morimoto, Yasuhiro Takeuchi, Shigetaka Asano, Masayoshi Kumegawa, Etsuro Ogata, Toshio Matsumoto: "Estrogen stimulates the elaboration of cell/matrix surface-associated inhibitory factor of osteoblastic bone resorption from osteoblastic cells" Biochemical and Biophysical Research Communications. 191(2). 495-502 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuhiro Takeuchi, Toshio Matsumoto, Etsuro Ogata, Yoshimasa Shishiba: "Effects of transforming growth factor-bl and L-ascorbate on synthesis and distribution of proteoglycans in murine osteoblast-like cells" Journal of Bone and Mineral Research. 8(7). 821-828 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naohide Yamashita, Tomoe Ishii, Etsuro Ogata, Toshi Matsumoto: "Inhibition of inward rectifying K+ current by external Ca2+ ions in freshly isolated rabbit osteoclasts" Journal of Physiology. (in press). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshio Matsumoto, Toru Motokura, Seiji Fukumoto, Shunji Takahashi, Tetsuya Igarashi and Etsuro Ogata: "Expression and secretion of parathyroid hormone-related protein as a cause for hypercalcemia in adult T-cell leukemia/lymphoma" Calcium Regulation and Bone Metabolism, Eds.D.V.Cohn, F.H.Glorieux, T.J.Martin, Elsevier Science Publishers, Amsterdam. 100-106 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshio Matsumoto: "Regulation of bone and calcium metabolism and pathophysiology of osteoporosis" Regulatory system of bone and calcium metabolism and pathophysiology of osteoporosis, Ed.Toshio Matsumoto, Yodosha (in Japanese). 12-24 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumoto,T.et al.: "Matrix proteins regulate the proliferation of osteoblastic cells by attecting the actions of IGF-I" Osteoporosis International. Suppl.1. S117-120 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yamato,H.et al.: "Effect of 24R,25-dihydroxy vitamin D_3 on the formation and function of osteoblastic cells" Calcitied Tissue International. 52. 255-260 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ishii,T.et al.: "Estrogen stimulates the elaboration of cell/matrix-associated inhibitory factor of osteoclastic bone resorption from osteoblastic cells" Biochemical and Biophysical Research Communicetions. 191. 495-502 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Takeuchi,Y.et al.: "Effects of transforming growth factor β1 and L-ascorbate on synthesis and distribution of proteoglycans in murine osteoblast-like cells" Journal of Bone and Mineral Research. 8. 823-830 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yamashita,N.et al.: "Inhibition of inward rectifying K^+ current by external Ca^<2+> ions in freshly isolated rabbit osteoclasts" Journal of Physiology. (in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Oue,Y.et al.: "Effect of local injection of activin A on bone formation in newborn rats" Bone. 15(in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 福本誠二.松本俊夫: "Annual Review 内分泌・代謝.1994(分担)" 中外医学社, 287 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 松本俊夫(編集): "骨・カルシウム代謝の調節系と骨粗鬆症(臨床医のための実験医学シリーズ)" 羊土社(印刷中), (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kawaguchi,H.et al: "Immunohistochemical demonstration of bone morphogenetic protein-2 and fransforming growth factor-β in the ossification of the posterior longitudinal ligament of the cervical spine" Spine. 17. 33-36 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto,T.et al: "Effect of 24,25-dihy droxyvitamin D_3 in osteaclasts" Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. 200. 161-164 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Okazaki,R.et al: "Transcriptional activation of C-fos and C-jun proto-oncogenes by serum growth factors in osteoblast-like MC3T3-E1 cells" Journal of Bone and Mineral Research. 7. 1049-1055 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto,T.et al: "Matrix proteins regulate the proliferation of osteoblastic cells by affecting the actions of IGF-I" Osteoporosis International. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Ishii,T.et al: "Estrogen stimulates the elaboration of cell/matrix surface-associated inhibitory factor of osteoblastic bone resorption from osteoblastic cells" Biochem,Biophys.Res.Commun.(1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Takeuchi,Y.et al: "Effects of transforming growth factor-β and L-ascorbate on synthesis and distribution of proteoglycans in murine osteoblast-like cells" Journal of Bone and Mineral Research. 8. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Okazaki,R.et al: "Calcium Regulating Hormones and Bone Metabolism Basic and Clinical Aspects" Elsevier Science Publishers, (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 福本 誠二 他: "Annual Review 内分泌、代謝1993" 中外医学社, 284 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto T.,et al.: "Stimulation by 1,25ーdihydroxyvitamin D_3 of in vitro mineralization induced by osteoblastーlike MC3T3ーE1 cells." Bone. 12. 27-32 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Harada,S.,et al.: "Role of ascorbic acid in the regulation of proliteration in osteoblastーlike MC3T3ーE1 cells." Journal of Bone and Mineral Research. 6. 903-908 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Abe,J.,et al.: "A novel vitamin D_3 analog,22ーoxaー1,25ーdihydroxyvitamin D_3 inhibits the growth of human breast cancer in vitro and in vivo without causing hypercalcemia" Endocrinology. 129. 832-837 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Hakeda,Y.,et al.: "Prostaglandin F_2d stimulates proliferation of clonal osteoblastic MC3T3ーE1 cells by upーregulation of insulinーlike growth factor I receptors" Journal of Biological Chemistry. 266. 21044-21050 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kawaguchi,H.,et al.: "Immunohistochemical demonstration of bone morphogenetic proteinー2 and transforming growth factorーβ in the ossification of the posterior longitudinal ligament of the cervical spine." Spine. 17. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Okazaki,R.,et al.: "Transcriptional activation of cーfos and cーjun protoーoncogenes by serum growth factors in osteoblastーlike MC3T3ーE1 cells" Journal of Bone and Mineral Research. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Igarashi,C.,et al(分担): "Vitamin C and the scurvyーprone ODS rat" Elsevier Science Publishers B.V., 352 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto,T.,et al.(分担): "Calcium regulation and bone metabolism" Elsevier Science Publisher, 533 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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