骨組織のアポトーシスに及ぼすアクチビンAの作用

• 研究課題/領域番号: 12771214
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 外科系歯学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 廣谷 拓章 東北大学, 歯学部・附属病院, 助手 (90312595)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: アクチビンA / Fas抗原 / アポトーシス / 同系骨移植

研究概要

アポトーシスに関する研究は近年めざましいものがあるが、in vivoにおける硬組織のアポトーシスの研究はほとんど行われていない。一方、アクチビンAはTGF-βスーパーファミリーに属する蛋白質で、近年、骨芽細胞様細胞のDNA合成を促進することや破骨細胞の形成を促進することなどが報告されており、最近の我々の研究ではマウスの移植骨への局所投与により移植骨の骨形成が促進されることが示された。
これらの点をふまえ、今回の研究では遺伝的にFas抗原を欠損しているマウス(C3H/HeJ-1pr/1pr)40匹とそのコントロールマウス(C3H/HeJ-+/+)40匹を用いてそれぞれ同系骨移植を行った。移植骨としてドナーマウスの二本の脛骨を摘出し浸透圧ポンプを接続、一方にアクチビンAを、他方に生食を持続投与した。これら一対の移植骨および浸透圧ポンプは同系統のレシピエントマウスの側背剖皮下に移植した。投与期間は2週間、アクチビンA濃度は5ng/hrとした。
摘出した移植骨は脱灰後パラフィン切片とし、H.E.染色およびTRACP染色を施し、画像解析装置なども用いて組織学的検索を行った。その結果、(1)1prマウスの対照骨の骨芽細胞数、破骨細胞数、新生骨面積は+/+マウスの対照骨に比べて低値を示したことから骨芽細胞、破骨細胞の分化・増殖にFasが関与していることが示唆された。(2)アクチビンA投与によって1prマウスの骨芽細胞数、新生骨面積は+/+マウスにおけるのと同様に上昇が認められ、アクチビンA投与骨同士では有意差は認められなかった。このことから、アクチビンAには骨芽細胞の分化・増殖を促進する作用があるものの、その機序にはFasの関与は低いことが示唆された。(3)破骨細胞数はアクチビンA投与によって+/+マウスでのみ上昇がみられ、1prマウスでは有意の差が認められなかったことから。アタチビンAには破骨細胞の分化・増殖を促進する作用があり、その機序にはFasが関与していることが示唆された。