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骨細胞における酸化ストレスの蓄積が、骨細胞の細胞老化の促進に関わっている可能性を検証するため、SOD1を骨細胞選択的なSostプロモーター下流で発現させたTgマウスを作出した。解析に供するための必要数まで繁殖を続けており、今後、大腿骨・脛骨や椎骨等の骨標本を用いて、骨細胞での細胞老化の頻度をSA-βGal染色法により観察するとともに、詳細な骨代謝パラメーターを計測することを計画している。
また、骨細胞選択的なSost遺伝子、および老化細胞選択的なp16遺伝子の下流でそれぞれCaspase8を発現させ、二量体を形成することで活性化させることが可能なdTgマウスでの解析を並行して進めている。薬剤投与による骨細胞選択的な老化細胞の除去を試みたところ、若齢のマウスにおいて僅かながら老化細胞の割合の低下が確認された一方で、種々の骨代謝パラメーターには有意な変動が認められなかった。骨代謝バランスの異なる成体、あるいは老齢のマウスでは、骨細胞における細胞老化が骨代謝バランスに影響を与える可能性を考えて、同様の検討を予定している。
マウス骨細胞様IDG-SW3細胞を用いたin vitro解析では、生体内の骨細胞が存在する環境に近い3-4%程度の低酸素条件では細胞老化の選択的なマーカー遺伝子であるp16の発現量が低く抑えられ、過酸化水素等での酸化ストレスを負荷することで細胞老化の進展が認められた。さらに、この老化誘導下のIDG-SW3細胞の培養上清を回収し、段階遠心によって分画を得たところ、主に細胞外膜小胞を含む分画にRANKLの発現が確認された。現在、この膜小胞分画が破骨細胞形成支持能を有するか検証するとともに、ショットガン・プロテオミクス解析を行うことで、搭載する分子群の解析を進めている。
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