IL-12の破骨細胞形成抑制に関するメカニズムの解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13771268
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 北浦 英樹 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (60295087)
• Keywords: 破骨細胞 / IL-12 / TNF-α / NO / アポトーシス / Fas / FasL / RANKL

Research Abstract

骨の吸収には、骨芽細胞等から産生されたRANKLによって誘導された破骨細胞による生理的骨吸収と、TNF-αによって誘導された破骨細胞によって引き起こされる病的骨吸収があると考えられている。また、その制御には、様々なサイトカインの関与が考えられている。近年、破骨細胞誘導に免疫担当細胞の関与が多く報告されている。しかしながら、免疫において重要な働きをしているIL-12と骨代謝に関しての報告はほとんどない。そこで本報告では、TNF-αによる破骨細胞誘導へのIL-12の影響の検討を行った。5週齢ddYマウスの大腿骨および脛骨から骨髄細胞を採取し、全骨髄細胞を,M-CSFおよびTNF-α存在下で培養し同時にIL-12を0.001〜100ng/mlの濃度で作用させた。また、骨髄細胞から得られたM-CSF依存性のマクロファージ(破骨細胞前駆細胞)をM-CSFおよびTNF-α存在下でIL-12を作用させた。それぞれ、TRAP陽性細胞の数を測定した。全骨髄細胞をM-CSF存在下でTNF-α単独で作用させた場合、破骨細胞様細胞が形成されたが、同時にIL-12を作用させた場合、用量依存的に付着細胞の数が減少した。全細胞を回収し、DNAのフラグメンテーションを解析したところ、約180bpごとのラダーが認められた。また、この作用は、破骨細胞前駆細胞を用いた場合には、起こらなかった。これらのことから、TNF-αとIL-12を同時に全骨髄細胞に作用させるとアポトーシスを誘導する事がわかった。また、その作用は、破骨細胞前駆細胞への直接作用ではないことが示唆された。このアポトーシスを起こす原因は、骨髄細胞の非付着細胞にIL-12が作用して、FasLを発現させ、付着細胞にTNF-αが作用してFasを発現することにより、付着細胞にFas-FasLの相互作用によることがわかった。

Research Products

• [Publications] Kitaura, H., N.Ohara, N.Nakao, N.Yoshida, T.Yamada: "Changed Activation of HIV-1 LTR in Monocytoid Cells by Mycobacteria with Temporal Progression of Infection"Microbiologica. 25. 357-361 (2002)
• [Publications] Kitaura, H., N.Nagata, Y.Fujimura, H.Hotokezaka, N.Yoshida, K.Nakayama: "Effect of IL-12 on TNF-a-mediated osteoclast formation in bone marrow cells : apoptosis mediated by Fas/Fas ligand interaction"Journal of Immunology. (In press).
• [Publications] K.Togashi, H.Kitaura, K.Yonetsu, N.Yoshida, T.Nakamura: "Three dimensional cephalometry using helical CT : Evaluation of measurement error in 3-D cephalometry caused by head inclination"Angle Orthodontist. (In press).