骨細胞ネットワークによる骨基質石灰化の制御メカニズムの解明

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K16928
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分57010:常態系口腔科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 本郷 裕美 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (00778970)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 骨基質石灰化 / 骨細胞 / 基質小胞性石灰化

研究成果の概要

高Pi・高Ca血症を示すkl/klマウスおよび糖尿病モデルであるSDT fattyラットを用いて、骨細胞ネットワークによる骨基質石灰化制御について解析した。kl/klマウスの骨細胞は石灰化抑制機能を持つSIBLING family蛋白であるDMP-1、osteopontin陽性反応が観察され、SDT fattyラットの骨細胞はDMP-1だけでなくosteocalcinも陽性を示し、ともに未石灰化基質が観察された。以上より、病的状態よって骨細胞・骨細管系の機能が破綻すると、骨基質における石灰化維持やミネラルバランス調節が異常をきたすことから、骨細胞は骨基質石灰化に関与することが示唆された。

自由記述の分野

骨代謝

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに骨細胞が基質小胞性石灰化を積極的に調整してゆくという概念について明確に述べた論文や研究はなく、本研究は骨細胞ネットワークがDMP-1やosteocalcinなどのリン酸カルシウム結晶結合蛋白の分泌制御を中心に、基質小胞性石灰化に関与する可能性を強く示唆している。また、石灰化異常に関する病態はくる病・骨軟化症だけでなく、低ホスファターゼ症や腎疾患などに付随する異所性石灰化・心血管イベントなど多岐にわたって認められる現象であり、これらの病態を解明・改善する一助となる研究といえる。