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スクレロスチンによる破骨細胞の骨吸収制御機構の解明と新規骨吸収阻害薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K09407
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57060:外科系歯学関連
研究機関松本歯科大学

研究代表者

山下 照仁  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (90302893)

研究分担者 堀部 寛治  松本歯科大学, 歯学部, 講師 (70733509)
上原 俊介  松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード骨細胞 / 破骨細胞 / スクレロスチン / 骨吸収
研究開始時の研究の概要

異所性の骨では本来不要な造骨が起こり骨吸収は抑えられている。スクレロスチンを欠損マウスで、破骨細胞が多数存在するのに骨吸収の増加は認められず、むしろ骨量が著しく増加することを発見したので、スクレロスチンは破骨細胞の分化を抑制しつつも機能を亢進していると仮説を立てた。本研究では、スクレロスチン作用により骨細胞から分泌される破骨細胞の分化抑制および機能促進を担う因子を見出し骨吸収阻害薬の開発を行う。

研究実績の概要

1.Sost欠損マウスの骨部位特異的に局在する骨細胞の組織学的解析:SostレポーターおよびSost欠損マウスの大腿骨および頭蓋骨の組織切片を作製し、Sost遺伝子発現をSostレポーターマウスのGreen蛍光染色で蛍光顕微鏡下にて検出を行った。頭蓋骨においては大腿骨の観察とは異なり、骨外膜直下も層板骨深部の骨細胞において強い蛍光発現が見られ、部位特異的な反応はしていないことが示唆された。
2.三次元コラーゲンゲル共培養系を用いた解析:コラーゲンゲルに埋伏した骨細胞株MLO-Y4とマウス骨髄マクロファージを共培養5日後にTRAP染色を行い、破骨細胞や骨細胞の増殖分化を観察した。MLO-Y4とマウス骨髄マクロファージの共培養塊からmRNAを抽出精製し、RANKL、OPG、カテプシンK、スクレロスチン、DMP1の破骨細胞および骨細胞のマーカー遺伝子発現を定量した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

組織学的解析は順調に進んでいる。共培養系においてウイルスを用いたノックダウンが未達であるので、追加の条件検討が必要である。

今後の研究の推進方策

スクレロスチンおよびLRP4の組織内分布を抗体染色法で蛍光顕微鏡下にて二重陽性細胞の割合や細胞間距離を計測して、局在における関連性を解析する。また、野生型およびSost欠損マウスの頭蓋から調製した層板骨ディスクを宿主マウスの背筋膜下に埋伏し異所性骨の吸収を誘導し、4週間後に回収した骨ディスクの骨細胞・破骨細胞の局在データを解析する。異所性骨のスクレロスチンの有無が異所性骨吸収に必要か否かを明らかにする。さらに、埋伏した骨ディスクを経時的に回収して異所性骨中の骨細胞の遺伝子発現プロファイルをRT-qPCR法で取得し、野生型とSost欠損それぞれの細胞間での差異を比較解析する。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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