| 研究課題/領域番号 |
24592823
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| 研究機関 | 福岡歯科大学 |
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研究代表者 |
鍛治屋 浩 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (80177378)
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| 研究分担者 |
岡本 富士雄 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (60153938)
岡部 幸司 福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (80224046)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 破骨細胞 / 酸分泌 / ビスホスホネート製剤 / メバロン酸経路 |
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| 研究実績の概要 |
【目的】窒素含有ビスホスホネート製剤(NBPs)は、メバロン酸経路のファルネシル2リン酸合成酵素(FDPS)の阻害により破骨細胞の骨吸収能を抑制する骨粗鬆症治療薬である。このFDPSは低分子GTP結合タンパク質をプレニル化する酵素で、この修飾タンパク質により骨吸収時の細胞骨格が形成され、NBPsはこの吸収形態を抑制すると考えられている。しかしながら、FDPSと骨ミネラルの溶解を担う酸分泌輸送体の関係については明らかでない。そこで、破骨細胞におけるFDPSの発現、局在及びCl分泌の調節機序について､野生型(WT)及び破骨細胞特異的なトランスジェニックマウス(FDPStg)作製して検討した。
【方法】破骨細胞の形成時の発現についてqPCR法、Western blot法、免疫沈降法及び免疫染色法により検討した。Cl分泌能はパッチクランプ法と蛍光測光法により評価した。さらに、FDPSが過剰発現する(FDPStg)マウスを作成し、脛骨密度をμCT法と骨形態解析法を行った。
【結果と考察】WTマウスとRAW264.7細胞の破骨細胞前駆細胞でFDPSは発現し、成熟破骨細胞のClC-7と会合し共局在した。 細胞外液の酸性にするとClC-7に由来外向き整流性Cl-電流が活性化されると同時に細胞内Cl-濃度が減少した。NBPsはこのCl-電流と細胞内Cl-濃度の減少を抑制し、この抑制はCl-分泌能の抑制はメバロン酸代謝物のゲラニルゲラニル酸により部分的に回復した。 FDPS tgマウスでは、WTマウスに比較し、脛骨骨密度が減少した。 この場合、破骨細胞数の増加を含めた骨吸収パラメーターは増加したが、骨形成パラメーターに変化はなかった。さらに、FDPS tgマウス由来の破骨細胞は酸活性化Cl-電流の増大が認められた。
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