骨細胞のメカニカルストレス応答におけるBMPシグナルの役割解明研究

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K17227
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分57060:外科系歯学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 長野 公喜 九州大学, 歯学研究院, 助教 (60737089)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 骨リモデリング / BMP シグナル

研究成果の概要

本研究では BMP 受容体阻害剤投与下でマウスに運動負荷を与え、骨細胞の形態や成熟度などを多面的に解析することで、メカニカルストレス応答における BMP シグナルの役割の一端を明らかにすることを目指した。BMP 受容体阻害剤を投与すると、運動刺激による骨形成作用が減少した。また、骨細胞や破骨細胞特異的遺伝子の発現は、阻害剤を投与した後に運動した群では運動単独の群に比べて増加傾向を示した。以上の結果から、BMPシグナルとメカニカルストレスによるシグナルが相互作用していることが示唆された。

自由記述の分野

分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、今まで解明が進んでいなかった骨細胞に注目し、メカニカルストレスによる骨リモデリング制御機構における BMP シグナルの役割を明らかにすることを目指したものである。骨細胞は様々な骨疾患の標的細胞として注目されており、骨細胞の特性を理解することは学術的に意義深い。本研究によって得られる成果は、骨リモデリング制御機構の全容解明の一端を担い、骨粗鬆症などの骨代謝異常における治療法の開発に繋がるだけでなく、運動に対する感受性の増加という新たな治療戦略の提案や、スポーツ科学における効果的なリハビリテーションなどへ応用できる可能性を秘めている。