歯周病にみられる歯槽骨(骨)の吸収と骨細胞内Caイノシト-ル燐脂質代謝との関係

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480408
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 松本 章 北海道大学, 歯学部, 教授 (40064365)
• 研究分担者: 久田 洋 北海道大学, 歯学部, 講師 (20001018)
• キーワード: 骨系細胞 / 低カルシウム環境 / 細胞内遊離カルシウム / イノシト-ル3,4,5-三燐酸 / プロテインキナ-ゼC / ホスホリパ-ゼC

研究概要

我々は今年度(平成元年度)、低カルシウム環境下で培養した骨系細胞におけるintracellular free calcium(〔Ca^<2+>〕)、phosphatidyl inositol-1,4,5-triphosphate(IP_3),カルシウム依存性蛋白質燐酸化酵素のprotein kinaseC(PKC)の動向を調べ以下の結果を得た。
1.〔Ca^<2+>〕i:
(1)ConcanavalinAによる刺激後の〔Ca^<2+>〕i濃度の上昇の程度は低Ca細胞で対照細胞に比べ著しく高いことが示された。
(2)細胞外液にCaCl_2を添加した場合も〔Ca^<2+>〕i濃度の上昇の程度は低Ca細胞で対照細胞に比べ著しく高いことが示された。
(3)PhospholipaseC(PLC)で両細胞を刺激すると両細胞の〔Ca^<2+>〕i濃度は一過性に上昇し、IP_3の産生が細胞内で生じているのが窺われた。
2.IP_3:
(1)対照細胞における含有量は12.40pmoles/2×10^6cellsであり、低Ca細胞における含有量0.19pmoles/2×10^6cells以下で、低Ca細胞におけるIP_3の含有量は極めて少量であることが示された。
(2)PLC(2μg/ml)で細胞を刺激した後の対照細胞におけるIP_3量の増加の程度は低Ca細胞における方が対照細胞に比べてより高いことが認められた。
3.PKC:
(1)対照細胞におけるPKC活性は881pmoles Pi/mg proteinであり、低Ca細胞におけるPKC活性は388pmoles Pi/mg proteinで低Ca細胞において著しく低いことが示された。
これらの事実は骨系細胞の環境が低カルシウム状態に陥入ると細胞内情報伝達系に影響が及びその結果、蛋白質の燐酸化が抑制され、細胞の応答反応が弱化することが示唆された。これが硬組織の代謝を抑制せしめる要因の一つと考えられる。
今後、更にチロシンキナ-ゼ、G蛋白質などの動向について調べることが必要と考えている。

研究成果

• [文献書誌] 松本章,久田洋: "歯胚の器官培養に関する研究一第一報,低カルシウム環境下で培養された新生児ラットの下顎第一大臼歯歯胚におけるアルカリ性ならびに酸性ホスファタ-ゼ活性について" 歯薬療法. 8. 136-140 (1989)
• [文献書誌] 松本章,久田洋: "新生児ラット大腿骨の低カルシウム環境下培養とその中止に伴うアルカリ性ホスファタ-ゼ活性およびコンドロイチン硫酸合成能の変化" 歯薬療法.
• [文献書誌] Akira Matumoto,Yoh Hisada: "Effect of a Low-calcium environment on rat neonatal femur inorganculture" Toxicology in vitro. in press.
• [文献書誌] Akira Matumoto,Yoh Hisada: "The changes of intracellular free calcium and inositol-1,4,5-triphosphate in bone cells cultured in low-calcium environment" Program & Abstracts in 7th International conference on cyclic necleotides,calcium,and protein phosphory lation. 103 (1989)
• [文献書誌] Akira Matumoto,Yoh Hisada: "Effect of alow calcium environment on the osteoblastic bone cells:Morements of intracellular free calcium" Jpn J.Pharmacol. 52(Supple). 29 (1990)
• [文献書誌] Yoh Hisada,Akira Matumoto: "The changes of intracellular free calcium concentrations in cultured fetal rat calvarial bone cells stimulated by phospholipase C under a low-calcium environment" J.dent.Res.
• [文献書誌] 小椋秀亮,小倉保己編: "現代歯科薬理学(分担執筆)" 医歯薬出版, 627 (1989)
• [文献書誌] 伊藤春生編: "スタンダ-ド歯学薬理学(分担執筆)" 学建書院, 472 (1989)