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本研究課題では、骨リモデリングにおける骨吸収から骨形成へのカップリングの分子メカニズムを明らかにする目的で、生きているマウスの中で、骨芽細胞と破骨細胞の細胞動態、細胞分化とアポトーシスを可視化できる蛍光イメージングシステムを開発する。特に、in vivo蛍光実体顕微鏡を用いて、マウスが生きている状態で骨リモデリングにおける骨芽細胞と破骨細胞の細胞分化とアポトーシスの時空間的相互作用を明らかにし、in vitroとin vivoで、遺伝子導入や各種薬剤投与をおこない、骨リモデリングにおけるカップリングに関わる分子の相互作用を明らかにするとともに、骨代謝疾患の病態解明、治療法開発のための基礎的知見を得ることを目的とする。
まず、昨年度に引き続き、トランスジェニック(Tg)マウスの作製をおこなった。昨年度、骨芽細胞分化を可視化するためのI型コラーゲン(Col1)プロモーター活性でtdTomatoの発現が誘導されるTgマウス(Col1-tdTomato-Tgマウス) の有用性が確認できたので、本年度は、破骨細胞活性を可視化するためのカテプシンK(CatK)プロモーター活性でtdTomatoの発現が誘導されるTgマウス(CatK-tdTomato-Tg)の作製に着手し、掛け合わせに成功し、ジェノタイピングによる確認は終了した。アポトーシスを可視化するマウスについては、昨年に引き続き、全身でSCAT3.1を発現するトランスジェニックマウスからの細胞分離の基礎実験を進めた。骨折モデル、骨粗鬆症モデル、骨転移モデルおよびBMPによる骨再生モデルの導入については、昨年に引き続き頭蓋骨へのRANKL投与実験を進め、病理組織学的検討をおこなうとともに、骨粗鬆症モデルとしてOVXマウスから骨組織を取り出し、病理組織学的検討をおこなった。
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