骨形成蛋白(BMP-2)の生涯的役割-個体発生から老化まで-

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08877269
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 小澤 英浩 新潟大学, 歯学部, 教授 (60018413)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 網塚 憲生 新潟大学, 歯学部, 助手 (30242431) ; 中村 浩彰 新潟大学, 歯学部, 助手 (50227930) ; 江尻 貞一 新潟大学, 歯学部, 助教授 (40160361)
• Keywords: 骨形成蛋白 / 形態学 / 異所性骨化 / 脊柱靭帯 / 歯槽骨

Research Abstract

BMP-2の生涯的役割を包括的に解明する第一段階として、マウス及びラット成獣における外因性BMP-2の作用機序の形態学的・分子生物学的解析を解析した。マウス成獣の脊柱靭帯内にrecombinant human bone morphogenetic protein-2(rhBMP-2)溶液を注入して、異所性の軟骨化および骨化を誘導し、分化過程を微細形態学的あるいは免疫細胞生物学的にしたところ、靭帯線維芽細胞がrhBMP-2の投与により、線維軟骨様軟骨細胞を経て硝子軟骨様軟骨細胞へ分化し、内軟骨骨化により骨へ置換される事が明らかとなった。
また、成獣ラット上顎の抜歯窩にrhBMP-2を投与すると、抜歯窩の骨形成が促進される事が明らかとなった。その際、軟骨形成を伴わない骨芽細胞による添加的骨形成が観察されたことや、この骨形成には骨芽細胞様細胞の増殖が伴うこと、などが新たに指摘された。
これらの研究成果は、第18回米国骨代謝学会や、第75回国際歯科研究会で口演演題に選出されるなど、多くの国内外の学会で高い評価を得た。
今後は、これらの実験系を胎仔、新生仔や高齢獣に応用し検索を試みると共に、BMPレセプターや他のサイトカインの局在、発現を免疫組織化学やin situ hybridization法などにより検索し、BMP-2の作用機序を解明する予定である。

Research Products

• [Publications] Hiraga,T.他: "Inhibitory effects of bisphosphonatc(YM175)on bone resorption induced by a metastatic bone tumor." Bone. 18・1. 1-8 (1996)
• [Publications] Hara,F.他: "Immunohistochemical and ultrastructural localization of CGRP-positive nerve fibers at the epiphyseal trabecules faeing the growth plate of rat femurs." Bone. 18・1. 29-39 (1996)
• [Publications] Irie,K.他: "Immunohistochemical localization of parathyroid hormone/ parathyroid hormone-related peptide receptor in rat tibiae." J. Bone Miner, Metab.14・1. 10-14 (1996)
• [Publications] Nakamura,H.他: "Ultrastructural,cnzyme,lectin and immunohistochemical studies of the erosion zone in rat tibiac." J. Bone Miner. Res.11・8. 1158-1164 (1996)
• [Publications] Amizuka, N.他: "Haploinsufficiency of parathyroid hormone-related peptide(PTHrP)results in abnormal post-natal bone development: Analysis of mice heterozygous for PTHrP gene ablation." Dev. Biol.175. 166-176 (1996)
• [Publications] Sato,K.他: "17β-Estradiol increases calcium content in fetal parictal bones cultured in serum-free medium only at physiological concentrations." Bone. 19・3. 213-221 (1996)
• [Publications] 田中みか子,他: "卵巣摘出が成熟ラット下顎関節突起に及ぼす影響に関する軟X線写真画像解析" 日本捕綴歯科学会雑誌. 40・4. 188-193 (1996)
• [Publications] Nakamura, H. 他: "Immunolocalization of CD44 and ERM family in osteoblasts and osteoclasts in mouse tibiae." J. Bone Miner. Res.11・11. 1715-1722 (1996)
• [Publications] Alpaslan, C. 他: "Long-term evaluation of recombinant human bone morphogenetic protein-2 induced bone formation with a biologic and synthetic delivery system." British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 34. 141-148 (1996)
• [Publications] Kabasawa,M. 他: "Effect of age on physiological and mechanically-stressed rat alveolar bone-a cytological and histochemical study." Int. J. Adult Orthod. Orthognath, Surg.11・4. 313-327 (1996)
• [Publications] Kazama, J. J. 他: "24R,25-dehydroxyvitamin D3 ameliorates the high-turnover bone discases without suppressing parathyroid function in chronic renal failure in rats." Nephrology. 2. 361-366 (1996)
• [Publications] Amizuka, N. 他: "Programmed cell death of chondrocytes and aberrant chondrogenesis in mice homozygous for parathyroid hormone-related peptide(PTHrP)gene delection." Endocrinology. 137・11. 5055-5067 (1996)
• [Publications] Amizuka, N. 他: "Cell-specific expression of the parathyroid hormone/(PTH)/PTH-related peptide receptor gene in kidney from kidney-specific and ubiquitous promoters." Endocrinology. 138・1. 469-481 (1997)
• [Publications] Amizuka, N. 他: "Parathyroid hormone-related peptide(PTHRP)modulated normal post-natal bone development: Analysis of mice homozygous for PTHRP gene ablution." Dev. Biol.(in press).
• [Publications] Hiraga, T. 他: "Effects of Bisphosphonate(Pamidronate)on Bone Resorption Resulting from Metastases of a Human squamous Cell Carcinoma,-Report of an Autopsy Case and Evaluation of Bone." J. Oral Maxillofac. Surg.(in press).
• [Publications] 小澤英浩: "かむこと,のむこと,食べること-咀嚼の科学-" 医歯薬出版株式会社, 270 (1996)
• [Publications] 小澤英浩: "分子骨代謝学と骨粗鬆症" メディカルレビュー社, 405 (1996)