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骨はその物理的強度の維持や血中カルシウム濃度の維持のために、絶えず形成と吸収を繰り返す動的な器官である。リウマチや歯周病などの炎症性骨疾患や骨粗鬆症などの代謝性骨疾患による骨吸収は、破骨細胞による骨吸収量が骨芽細胞による骨形成量を上回る結果生じると考えられている。
破骨細胞の分化・活性化にはサイトカインであるRANKLとM-CSFがkey factorであると考えられており、実際、in vitroでは単球・マクロファージ系細胞を上記2分子で刺激することにより破骨細胞が形成される。さらに近年遺伝学的手法により免疫細胞においてその重要性が認識されていたITAMシグナルが破骨細胞分化に不可欠であることが示された。このように破骨細胞分化と機能発現に決定的な細胞間情報伝達分子が明らかとなった。しかしながら他のサイトカインやケモカイン、接着分子やメカニカルストレスなどが破骨細胞形成および機能発現を微調整する分子の存在も示されており、生体内での破骨細胞、骨芽細胞間のより複雑なコミュニケーションを解明することが今後の課題であると考えられる。
このような観点から私は、破骨細胞と骨芽細胞の関係を破骨細胞のトランスマイグレーションという現象に注目して、細胞間接着および遊走に焦点を当てて検討している。実験系として、破骨細胞前駆細胞として用いられるRAW264細胞への遺伝子導入とstable lineの構築が可能となった。また、遺伝子導入技術と同時に、miRNAによる遺伝子ノックダウンが可能となった。これらの技術を用いて細胞間コミュニケーションに関わる分子のノックダウンおよび過剰発現により破骨細胞分化の詳細を現在検討している。
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