|
骨基質中に埋没して存在する骨細胞は、骨表面の破骨細胞や骨芽細胞の機能を調節することにより骨の恒常性を司っている。骨細胞は、メカニカルストレスを受容することで骨代謝を制御していると想定されているが、骨細胞上に存在するメカノセンサーの実体や受容以降に発動される細胞内シグナル伝達機構については不明な点が多い。細胞接着分子インテグリンalpha-vは骨芽細胞や骨細胞に発現しており、細胞周囲の骨基質にそのリガンドが豊富に存在することから、メカニカルストレス受容センサーの候補と考えられる。インテグリンalpha-vを介するメカニカルストレス受容機構を明らかにするために、インテグリンalpha-v floxマウス頭蓋冠由来の初代培養骨芽細胞にシアストレスを負荷し、インテグリン下流のシグナルについて検討した。その結果、インテグリンalpha-vを介してシアストレス応答にかかわるSrc-p130Cas-JNK-YAP/TAZという新たなシグナル伝達経路の存在を明らかにした。さらに、骨芽細胞系列および骨細胞特異的にインテグリンalpha-v欠損させたマウスを作製したところ、個体レベルでは低骨代謝回転と低骨量傾向を示した。alpha-vがメカニカルストレスを受容することをin vivoで証明するために、骨芽細胞系列でインテグリンalpha-v欠損させたマウスの前肢尺骨に強制負荷を行った。Wntシグナル伝達経路のアンタゴニストとして知られるSOSTは骨細胞で発現し、荷重負荷によりその発現が抑制されることが知られているが、alpha-v欠損マウス尺骨では、対照とした対側に比較して、SOSTの発現抑制が見られないことが判明し、インテグリンalpha-vがメカニカルストレス受容機構の中核であると結論づけた。
|
