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2018 年度 実績報告書

破骨細胞からの骨形成シグナルを利用した歯周病治療薬の応用開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H05508
研究機関松本歯科大学

研究代表者

宇田川 信之  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)

研究分担者 小出 雅則  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (10367617)
中道 裕子  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (20350829)
中村 美どり  松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (90278177)
上原 俊介  松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード破骨細胞 / 骨芽細胞 / 骨代謝共役 / 骨吸収 / 骨形成 / RANKL / OPG / リバースシグナル
研究実績の概要

我々は、破骨細胞の分化と骨吸収機能を制御する骨芽細胞に発現するRANKLのデコイ受容体であるオステオプロテゲリン(OPG)の重要性について解析してきた。OPGの遺伝子欠損マウス(OPG-/-マウス)は、骨吸収が著しく亢進し骨粗鬆症を呈するが、骨形成も亢進する大変興味深い骨代謝カップリングモデルマウスである(Endocrinology 144:5441, 2003)。さらに我々は、OPG-/-マウスの歯槽骨吸収について解析した結果、OPG遺伝子の欠損によって著しい歯槽骨吸収が惹起されることを見出した(Endocrinology 154:773,2013)。この歯槽骨破壊は、骨粗鬆症治療薬として応用されているRANKL中和抗体やリセドロネート(ビスホスホネート)によって防止できることを明らかにした。また、野生型マウスの皮質骨や歯槽骨においては、骨細胞にOPGの発現が強く認められると共に、骨形成抑制因子であるスクレロスチン発現が強い。一方、OPG-/-マウスでは、スクレロスチン発現が低下していた(J Bone Miner Res 32:2074, 2017)。以上の実験結果から、石灰化組織の破壊吸収に関与するRANKLのデコイ受容体であるOPGは、骨細胞が産生することによって石灰化組織の結晶化状態を保つ働きを担っている可能性が考えられた。我々は、破骨細胞自身が発現・産生する LIF(白血病阻止因子)が骨細胞におけるスクレロスチンの発現を低下させ、骨芽細胞性の骨形成を促進する可能性を示した(J Bone Miner Res 32:2074, 2017)。そのような状況の中、我々は、成熟破骨細胞は、RANKを表面に発現するエクソソームを分泌し、骨芽細胞内のRANKLに結合し、PI3K-Akt経路を活性化することにより、骨芽細胞活性を上昇させるというリバースシグナルの存在様式を証明した(Ikebuchi Y et al. Nature 561:195, 2018)。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Coupling of bone resorption and formation by RANKL reverse signalling.2018

    • 著者名/発表者名
      Ikebuchi Y, Aoki S, Honma M, Hayashi M, Sugamori Y, Khan M, Kariya Y, Kato G, Tabata Y, Penninger JM, Udagawa N, Aoki K, Suzuki H.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 561 ページ: 195-200

    • DOI

      10.1038/s41586-018-0482-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanisms involved in bone resorption regulated by vitamin D.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Y, Udagawa N, Suda T, Takahashi N
    • 雑誌名

      J Steroid Biochem Mol Biol

      巻: 177 ページ: 70-76

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2017.11.005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Non-canonical Wnt signals regulate cytoskeletal remodeling in osteoclasts.2018

    • 著者名/発表者名
      Uehara S, Udagawa N, Kobayashi Y
    • 雑誌名

      Cell Mol Life Sci

      巻: 75 ページ: 3683-3692

    • DOI

      10.1007/s00018-018-2881-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Olfactomedin-like protein OLFML1 inhibits Hippo signaling and mineralization in osteoblasts.2018

    • 著者名/発表者名
      Murakami K, Kikugawa S, Kobayashi Y, Uehara S, Suzuki T, Kato H, Udagawa N, Nakamura Y
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 28 ページ: 419-425

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.09.112

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 歯周治療の動脈硬化症指標(Cardio Ankle Vascular Index: CAVI)に対する効果2018

    • 著者名/発表者名
      守安攝子, 長岡 香, 中澤恵美子, 福満典子, 中村美どり, 荒 敏昭, 吉成伸夫, 宇田川信之, 矢ヶ﨑 雅
    • 雑誌名

      松本歯学

      巻: 44 ページ: 79-87

    • 査読あり
  • [学会発表] 臓器年齢と酸化ストレス-破骨細胞研究からの骨年齢-2018

    • 著者名/発表者名
      宇田川信之
    • 学会等名
      日本抗加齢学会総会 (第18回)
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨改造制御の新局面:骨吸収から骨形成・骨再生への橋渡し機構を探る-破骨細胞の骨形成シグナルにおける重要性-2018

    • 著者名/発表者名
      宇田川信之
    • 学会等名
      歯科基礎医学会学術大会(第60回)
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨はダイナミックに躍動している2018

    • 著者名/発表者名
      宇田川信之
    • 学会等名
      日本歯科理工学会中部地方会夏期セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯槽骨の骨リモデリングにおける骨細胞の役割2018

    • 著者名/発表者名
      小出雅則, 宇田川信之
    • 学会等名
      日本骨代謝学会学術集会 (第36回)
    • 招待講演
  • [学会発表] Sialic acid-binding immunoglobulin-like lectin 15 (Siglec-15) plays important roles in the induction of both bone-resorbing activity of osteoclasts and osteoblast differentiation2018

    • 著者名/発表者名
      Udagawa N, Koide M, Uehara S, Arai A, Mizoguchi T, Yamashita T, Nakamura M, Kobayashi Y, Takahashi N, Kumakura S, Fukuda C, Tsuda E
    • 学会等名
      The American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR) 2018 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [図書] 高齢者への歯周治療と口腔管理2018

    • 著者名/発表者名
      宇田川信之,小出雅則,中村美どり, 尾崎友輝, 吉成伸夫
    • 総ページ数
      283
    • 出版者
      インターアクション社
    • ISBN
      978-4-909066-05-3

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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