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1.骨芽細胞が産出する基質蛋白が成長因子の作用発現に及ぼす影響の検討:今年度の研究から、基質蛋白デコリンに対する特異的結合部位を発現する骨芽細胞でのみ、TGF-βの受容体への結合が促進されることによりデコリンによるTGF-β作用の増強が認められることが明らかとなった。従って、骨芽細胞により分泌されるデコリンは、その結合部位を持つ骨芽細胞に対するTGF-βの作用を増強することにより骨形成を促進する役割を果たしている可能性が明らかとなった。
2.骨基質コラーゲンとの接触を介する骨芽細胞の分化促進機序の解明:α2β1インテグリン(α2β1)を介する基質I型コラーゲン(COL)への細胞の接着を抗α2β1抗体などで阻害することにより骨芽細胞の分化過程が抑制されることから、COL/α2β1相互の接着が骨芽細胞分化に関与することを明らかにした。また、両者の結合によりfocal adhesion kinase(FAK)のチロシン燐酸化による活性化が惹起されることを見出した。FAK燐酸化をherbimycin Aなどにより阻害することで骨芽細胞の分化が抑制されることから、COL/α2β1結合はFAKの活性化を介して骨芽細胞の分化に関与している可能性を明らかにした。
3.加齢が骨髄間質細胞の骨芽細胞分化能に及ぼす影響の解明:骨粗鬆症のモデル動物と考えられている老化促進マウスSAM-P6由来の骨髄間質細胞の骨芽細胞への分化能が対照マウスに比べて低いことを見出した。SAM-P6骨髄間質細胞にinterleukin-11(lL-11)を添加すると対照マウスと同程度の骨芽細胞分化能が得られること、さらに対照マウス骨髄間質細胞にlL-11中和抗体を添加すると骨芽細胞分化が抑制されることから、老化促進マウスではlL-11作用の低下が骨形成の抑制に関与している可能性を明らかとした。
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