研究課題
基盤研究(B)
加齢に伴い、骨組織は緩やかに骨量が減少し、多様な生理機能が失われる。近年、骨組織の主要細胞である骨細胞の加齢変化に細胞老化の寄与が示され、骨細胞老化と骨の加齢変化の関係性が注目されている。申請者らは、骨細胞でミトコンドリア機能不全がストレス応答転写因子ATF4を核集積させる逆行性シグナルによって、細胞老化様変化と骨関連遺伝子群の発現変化を誘導し、加齢様骨量減少をもたらすことを明らかにしつつある。本研究では、ミトコンドリア機能低下に応答するATF4を含むミトコンドリア逆行性関連因子の分子関連を調べ、骨細胞を起点とした骨老化の分子メカニズム解明を目指す。
加齢様骨量減少過程で、骨細胞ミトコンドリアの機能不全が逆行性の統合的ストレス応答-ATF4軸が活性化し、核ラミナタンパク質(Lamin AとLamin B)減少による核構造変化と骨代謝制御因子sclerostinを誘導することが明らかとなった。ミトコンドリア逆行性シグナルと骨細胞老化を仲介する分子機構の一端が判明した。
本研究によってミトコンドリア機能不全を起因とした核膜構造異常と骨代謝制御不全の関連性が明らかとなった。加齢依存的に骨量減少が起こる分子機構の一端が明らかになったことから学術的意義が高い研究であると言える。さらにこの研究成果は骨量減少の予防や治療戦略を立てる為に重要であり、ロコモティブシンドローム発症予防に貢献できる可能性があり社会的意義の大きな研究であると考えられる。
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