研究概要 |
骨芽細胞の分化におけるカスパーゼの役割に関して (目的)1)骨分化誘導因子であるBone morphogenetic protein (BMP)4はマウス骨芽細胞様細胞MC3T3-E1においてcaspaseの活性化を誘導し、caspase inhibitor前処理によりその活性化は抑制されるか?2)caspase inhibitor検索により、caspaseが活性化されるシグナルカスケードが存在するか?3)BMP4により惹起される骨芽細胞の分化マーカーのalkaline phosphatase(ALP)活性化ならびに細胞周期のG0/G1 arrestをcaspase inhibitor前処理にて抑制できるか?について検討を行った。(結果)MC3T3-E1においてBMP-4により順にcaspase-8,-2,-3の活性化ならびにシグナルカスケードの存在を確認した。MC3T3-E1はBMP-4によりALP活性化、PTH response (cAMPの増加),G0/G1 arrestなど分化マーカーを変動させるが、これらはcaspase inhibitor前処理により統計的有意に抑制された。本研究は、アポトーシス共通シグナルと考えられるカスパーゼの新規な生理的意義として、BMPによる骨芽細胞の分化にcaspase系は関与することを初めて明らかにした(Mogi, M.et al.,(2003)Journal of Biological chemistry, 278(48),47477-47482.)。 歯周病の発病あるいは病態進行におけるOPG/RANKLの役割に関して ヒト歯肉溝滲出液gingival crevicular fluid (GCF)中のTNF-α受容体フアミリー(破骨細胞分化抑制因子のosteoprotegerin (OPG)と破骨細胞分化誘導因子RANKL)は歯周病の進行・ステージとともに変動が見られ、統計的有意なRANKLの亢進と、それとは逆相関にOPGの減少を認め〜特にRANKL/OPG ratioは歯周病患者においては顕著な亢進が認められた。本研究は、ヒト歯周病に伴う骨破壊にRANKL/OPGが深く関与する可能性を初めて明示し、骨破壊疾患の原因あるいは病態進行の一助としてRANKL/OPGのバランスが崩れることで異常なosteoclastogenesisの亢進が局所的に起こり、骨吸収を惹起させるという仮説を提示した(Mogi, M.et al.,(2004)Journal of Dental Research 83(2),166-169.)。
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