研究課題
若手研究
骨基質石灰化は骨芽細胞が分泌する基質小胞により開始し、基質小胞内部で形成されたリン酸カルシウム結晶塊が外界に露出することで、周囲のコラーゲン線維に石灰化を波及させる。本研究では、骨芽細胞が基質小胞を分泌しているにも関わらず骨細胞が骨基質石灰化を積極的に調節している可能性を検索する。すなわち、基質小胞性石灰化にはカルシウム(Ca)/リン(Pi)輸送、骨細胞のENPP1/ALPase活性および石灰化結晶に結合するosteocalcinの調節、osteopontinやDMP-1などSIBLING family蛋白の関与といった骨細胞ネットワークによる調節作用が重要であることを探求する。
高Pi・高Ca血症を示すkl/klマウスおよび糖尿病モデルであるSDT fattyラットを用いて、骨細胞ネットワークによる骨基質石灰化制御について解析した。kl/klマウスの骨細胞は石灰化抑制機能を持つSIBLING family蛋白であるDMP-1、osteopontin陽性反応が観察され、SDT fattyラットの骨細胞はDMP-1だけでなくosteocalcinも陽性を示し、ともに未石灰化基質が観察された。以上より、病的状態よって骨細胞・骨細管系の機能が破綻すると、骨基質における石灰化維持やミネラルバランス調節が異常をきたすことから、骨細胞は骨基質石灰化に関与することが示唆された。
これまでに骨細胞が基質小胞性石灰化を積極的に調整してゆくという概念について明確に述べた論文や研究はなく、本研究は骨細胞ネットワークがDMP-1やosteocalcinなどのリン酸カルシウム結晶結合蛋白の分泌制御を中心に、基質小胞性石灰化に関与する可能性を強く示唆している。また、石灰化異常に関する病態はくる病・骨軟化症だけでなく、低ホスファターゼ症や腎疾患などに付随する異所性石灰化・心血管イベントなど多岐にわたって認められる現象であり、これらの病態を解明・改善する一助となる研究といえる。
すべて 2022 2021
すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 10件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (14件)
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