カルシウム・リン代謝制御からの骨恒常性および老化制御

通过钙磷代谢控制骨稳态和衰老控制

基本信息

批准号：
21H03057
负责人：
宮本健史
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03057/
关键词：
骨恒常性制御骨粗鬆症整形外科

项目摘要

近年の高齢社会の到来を受けて骨粗鬆症の患者数は、年々増加しており、大腿骨近位部骨折などの骨脆弱性骨折の発生数も増加の一途をたどっている。骨粗鬆症は骨密度の低下などにより、骨の脆弱化が亢進した結果、骨折のリスクが高まった状態と定義される。骨密度低下のリスクとして、閉経などの性ホルモンの低下が知られており、そのメカニズムも申請者らによって徐々に解明されてきていたが、加齢による骨密度低下のメカニズムは明らかではなかった。申請者は、膜貫通型分子であるectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase 1 (Enpp1) がリン代謝の恒常性制御を介して、骨のカルシウム制御並びに全身的な異所性石灰化制御をになっていることを明らかにしてきた。Enpp1遺伝子の機能喪失型の自然変異マウスであるtip toe walkマウス（ttwマウス）では、リン代謝制御の恒常性破綻に基づく異所性石灰化を引き起こすことを示した。また、Enpp1がどの臓器で機能しているかを明らかにするため、Enpp1 floxマウスを新規に樹立することに成功した。現在は、様々な組織・臓器特異的なCreマウスと交配することで、Enpp1がどの臓器を起点に全身的なリン代謝の恒常性を制御するのかを明らかにすべく解析を進めているところである。さらに、どの組織・臓器でEnpp1が発現するかをリアルタイムでモニターするためにEnpp1遺伝子座にluciferase-EGFP遺伝子をCRISPR/Cas9 systemで組み込んだノックインマウスであるEnpp1/luciferase-EGFP KIマウスの新規樹立にも成功した。Enpp1/luciferase-EGFP KIマウスでは実際にEnpp1の発現をリアルタイムで、マウスが生きた状態で評価が可能であることを確認できた。

随着最近的衰老社会，骨质疏松症患者的数量逐年增加，脆弱的骨折（例如股骨骨折）的数量正在稳步增加。骨质疏松症被定义为一种条件，在这种情况下，由于骨密度降低，骨骼脆弱性增加，骨骼骨折的增加。众所周知，骨密度降低的风险包括更年期性激素（例如更年期）的降低，并且申请人逐渐澄清了这种机制，但申请人逐渐澄清了骨密度的机制，骨密度的机制并不清楚。申请人表明，跨膜分子，外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1（ENPP1）通过稳态控制磷代谢，控制骨钙钙和全身异位钙化。 Tip Toe Walk小鼠（TTW小鼠）是一种自然的突变小鼠，具有功能丧失形式的ENPP1基因，表明它基于对磷代谢的稳态破坏而导致异位钙化。此外，为了阐明哪些器官ENPP1在运行，我们成功建立了新的ENPP1 Flox小鼠。目前，我们目前正在进行分析，以阐明哪些器官ENPP1通过与各种组织特异性CRE小鼠交配来控制系统性磷代谢稳态。此外，我们成功地建立了新的小鼠ENPP1/Luciferase-EGFP Ki小鼠，它们是使用CRISPR/CAS9系统在ENPP1基因座上掺入Luciferase-EGFP基因的敲入小鼠，以实时监测哪些组织和器官ENPP1的实时监测。已经证实，可以在鼠标的活状态下实时实时评估ENPP1/Luciferase-EGFP Ki小鼠的表达。

项目成果

期刊论文数量（41）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Low energy availability reduces bone mass and gonadal function in male mice

DOI：
10.1007/s00774-023-01413-2
发表时间：
2023-03-13
期刊：
JOURNAL OF BONE AND MINERAL METABOLISM
影响因子：
3.3
作者：
Ito, Eri;Sato, Yuiko;Miyamoto, Takeshi
通讯作者：
Miyamoto, Takeshi

Osteoporosis and sarcopenia are associated with each other and reduced IGF1 levels are a risk for both diseases in the very old elderly

DOI：
10.1016/j.bone.2022.116570
发表时间：
2022-10-13
期刊：
BONE
影响因子：
4.1
作者：
Hata, Ryosuke;Miyamoto, Kana;Miyamoto, Takeshi
通讯作者：
Miyamoto, Takeshi

Transient alendronate administration to pregnant or lactating mothers prevents bone loss in mice without adverse effects on offspring

孕妇或哺乳期母亲短暂服用阿仑膦酸钠可防止小鼠骨质流失，且不会对后代产生不良影响

DOI：
10.1016/j.bone.2021.116133
发表时间：
2021
期刊：
Bone
影响因子：
4.1
作者：
Ito Eri;Sato Yuiko;Kobayashi Tami;Soma Tomoya;Matsumoto Tatsuaki;Kimura Atsushi;Miyamoto Kana;Matsumoto Hideo;Matsumoto Morio;Nakamura Masaya;Sato Kazuki;Miyamoto Takeshi
通讯作者：
Miyamoto Takeshi

骨粗鬆症の病態と治療

骨质疏松症的病理学和治疗

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takamatsu Shiro;Hamanishi Junzo;Brown J B;Yamaguchi Ken;Yamanoi Koji;Murakami Kosuke;Gotoh Osamu;Mori Seiichi;Mandai Masaki;Matsumura Noriomi;宮本健史
通讯作者：
宮本健史

超高齢社会における腰痛診療　腰痛と超高齢社会における骨粗鬆症治療

超老龄化社会中的腰痛治疗超老龄化社会中的腰痛和骨质疏松治疗