| 研究課題/領域番号 |
16591878
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能系基礎歯科学
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| 研究機関 | 福岡歯科大学 |
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研究代表者 |
岡部 幸司 福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (80224046)
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| 研究分担者 |
自見 英治郎 福岡歯科大学, 歯学部, 助教授 (40276598)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| キーワード | 破骨細胞 / ruffled border / Cl^-輸送 / K^+ / Cl^-共輸送体 / C1C7 / 吸収状態 / 細胞内Cl^-濃度 / 細胞内pH |
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| 研究概要 |
Whole-cell patch clamp法を用い、吸収状態の破骨細胞において、どの様なイオン輸送が活性化されているかを検討した。実験にはラットやマウスから採集した培養破骨細胞を用いた。リン酸カルシウムコートしたカバーグラス上に吸収窩を形成している破骨細胞とガラスカバーグラス上に培養した非吸収状態の破骨細胞を比較し、イオン輸送の成分を分離し、その性質を調べた。その結果、吸収状態の破骨細胞では外向き整流性Cl^-電流が活性化されており、これらCl^-輸送体が破骨細胞のCl^-輸送や細胞内pH変化を調節していることが示唆された。次に、吸収状態で活性化されるCl^-輸送体の分子種を検索するために、RT-PCR法を用いて、マウス破骨細胞に発現するCl^-輸送体の分子種を検索した。その結果、電位依存性Cl-チャネルであるC1C3やC1C7といった外向き整流特性を示すCl^-チャネルや、K^+/Cl^-共輸送体の一つであるKCC1が発現していた。また、C1C7とKCC1の蛋白は膜画分に存在し、抗体染色によりruffled border部位に存在することより、ruffled borderで働くCl^-輸送体であると考えられた。一方、C1C3は細胞内オルガネラでの局在が示唆された。また、Cl^-やpH感受性色素を用いて、破骨細胞の細胞内Cl^-濃度やpH変化を測定した。KCC抑制剤やCl^-チャネルブロッカーは細胞内Cl^-濃度を上昇させると共に、細胞内pHを上昇させた。従って、これらのCl^-輸送体を介した細胞外へのCl^-放出の抑制は、破骨細胞のH^+放出活性を低下させると考えられた。さらに、破骨細胞を象牙切片上に培養し、形成される吸収窩面積を測定し骨吸収活性を評価した。KCC抑制剤やCl^-チャネルブロッカーは共に、破骨細胞の吸収窩形成能を抑制した。さらに、KCC1とC1C7のアンチセンスオリゴやsiRNAを処理すると、破骨細胞の吸収窩形成能は優位に抑制された。以上のことより、KCC1はC1C7と同様に破骨細胞のruffled borderに発現し、吸収窩へのCl^-輸送を担うと共に、H^+放出と連動し骨吸収機能に重要な役割を果たしていることが明らかとなった
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