2003 年度実績報告書

骨吸収と骨形成の共役機構を解析できる実験系の確立

研究課題

研究課題/領域番号	13557155
研究機関	松本歯科大学
研究代表者	高橋直之松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (90119222)
研究分担者	溝口利英松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 助手 (90329475) 平岡行博松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (20097512) 宇田川信之松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801) 佐々木崇寿昭和大学, 歯学部, 教授 (50129839)
キーワード	OPG / 破骨細胞 / RANKL / ビスフォスホネート / 骨代謝共役 / 骨芽細胞 / 可溶性RANKL / 異所性骨形成
研究概要	OPG欠損マウスを用いて骨代謝共役を解析し、以下の結果を得た。 1.骨形態計測の結果より、OPG欠損マウスは、骨吸収と骨形成がともに亢進していた。また、血中のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性とオステオカルシン値は著しい高値を示した。 2.OPG欠損マウスの血中には極めて高濃度の可溶性RANKLが見出された。 3.OPG欠損マウスに活性型ビタミンD_3を投与すると、血中の可溶性RANKL値は更に高値を示した。活性型ビタミンD_3を投与したマウスの骨組織ではRANKL mRNA発現は上昇したが、脾臓やT細胞ではRANKL mRNAの発現誘導は認められなかった。OPG欠損マウスに認められる血中の可溶性RANKLは骨芽細胞に由来することが示唆された。 4.OPG欠損マウス由来の骨芽細腹の培養系において、OPG欠損骨芽細胞はRANKLを培養液中に遊離したが、正常骨芽細胞はRANKLを殆んど遊離しなかった。OPGを添加するとOPG欠損骨芽細胞のRANKL遊離は阻害された。 5.OPG欠損マウスにビスフォスホネート(リゼドロネート)を投与し骨形態計測を行ったところ、OPG欠損マウスで亢進していた骨吸収は抑制され、同時に骨形成も著明に抑制された。 6.ビスフォスホネートの投与により、OPG欠損マウスの血清ALP活性とオステオカルシン値は正常化したが、血中可溶性RANKL値の低下は認められなかった。 7.骨誘導因子(BMP)をOPG欠損マウスと正常マウスの皮下に移植し、異所性骨形成を観察したところ、BMPが誘導する骨形成はOPG欠損と正常マウスに差は認められなかった。以上の知見より、骨吸収と骨形成は共役していること、その共役は局所因子により担われている可能性が示された。また、はOPGはRANKLの可溶化を阻害し、局所で破骨細胞を誘導するために重要な役割を果たしていることも示された。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Suda K.et al.: "Suppression of osteoprotegerin expression by prostaglandin E_2 is crucially involved in LPS-induced osteoclast formation."Journal of Immunology. 172・4. 2504-2510 (2004)
[文献書誌] Nakamura M. et al.: "Osteoprotegerin regulates bone fomation through a coupling mechanism with bone resorption."Endocrinology. 144・12. 5441-5449 (2003)
[文献書誌] Li X.et al.: "p38 MAPK is crucially involved in osteoclast differentiation but not in cytokine production, phagocytosis or dendritic cell differentiation of bone marrow macrophages."Endocrinology. 144・11. 4999-5005 (2003)
[文献書誌] Itoh K.et al.: "LPS promotes the survival of osteoclasts via toll-like receptor 4, but cytokine production of osteoclasts in response to LPS is different from that of macrophages."Journal of Immunology. 170・7. 3688-3695 (2003)
[文献書誌] Nakagawa H. et al.: "Destruxins, cyclodepsipeptides, block the formation of actin rings and prominent clear zones and ruffled borders in osteoclasts."Bone. 33・3. 443-455 (2003)
[文献書誌] Takami M. et al.: "Involvement of vacuolar H^--ATPase in incorporation of risedronate into osteoclasts."Bone. 32・4. 341-349 (2003)
[文献書誌] Takahashi N. et al.: "Bone Research Protocols"Humana Press Inc. 448 (2003)

2003 年度 実績報告書

骨吸収と骨形成の共役機構を解析できる実験系の確立

研究代表者

高橋 直之 松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (90119222)

研究成果

[文献書誌] Suda K.et al.: "Suppression of osteoprotegerin expression by prostaglandin E_2 is crucially involved in LPS-induced osteoclast formation."Journal of Immunology. 172・4. 2504-2510 (2004)

[文献書誌] Nakamura M. et al.: "Osteoprotegerin regulates bone fomation through a coupling mechanism with bone resorption."Endocrinology. 144・12. 5441-5449 (2003)

[文献書誌] Li X.et al.: "p38 MAPK is crucially involved in osteoclast differentiation but not in cytokine production, phagocytosis or dendritic cell differentiation of bone marrow macrophages."Endocrinology. 144・11. 4999-5005 (2003)

[文献書誌] Itoh K.et al.: "LPS promotes the survival of osteoclasts via toll-like receptor 4, but cytokine production of osteoclasts in response to LPS is different from that of macrophages."Journal of Immunology. 170・7. 3688-3695 (2003)

[文献書誌] Nakagawa H. et al.: "Destruxins, cyclodepsipeptides, block the formation of actin rings and prominent clear zones and ruffled borders in osteoclasts."Bone. 33・3. 443-455 (2003)

[文献書誌] Takami M. et al.: "Involvement of vacuolar H^--ATPase in incorporation of risedronate into osteoclasts."Bone. 32・4. 341-349 (2003)

[文献書誌] Takahashi N. et al.: "Bone Research Protocols"Humana Press Inc. 448 (2003)

2003 年度実績報告書

高橋直之松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (90119222)