基質硬さを感知するイオンチャネルによる新たな骨形成機構

利用离子通道感知基质硬度的新骨形成机制

• 批准号: 19J22809
• 负责人: 内野 加穂
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22809/
• 关键词: 骨形成; 軟骨細胞; 軟骨内骨化; メカノセンサー; TRPチャネル; 骨芽細胞; 免疫組織化学; Piezoチャネル; 骨粗鬆症

骨が力学的環境に呼応した形状と量へと変化することが古くから知られていることから、力学的な刺激により活性化するイオンチャネルであるtransient receptor potential-vanilloid 4 (TRPV4) が骨形成に与える影響を調べてきた。ヒトのTRPV4遺伝子変異は多様な骨形態異常を示す。本年度は、軟骨内骨化により形成される長管骨にTRPV4 が影響を与えるのか、また軟骨細胞から骨芽細胞への分化にどのような影響を与えているのかを明らかにすることを目的とした。実験には野生型マウスとTRPV4遺伝子欠失マウスを用い、免疫組織化学的手法およびマイクロCTによるX線撮影により解析を施した。8週齢雄マウスでは、野生型よりもTRPV4遺伝子欠失マウスで脛骨の長さは短かった。一方で、脛骨成長板の長さはTRPV4遺伝子欠失マウスで長かった。組織切片を用いて脛骨成長板軟骨を構成する細胞を休止層、増殖層、肥大層に分類し長軸方向の長さを解析すると、いずれの層もTRPV4遺伝子欠失マウスで長かった。骨芽細胞の分化マーカーとして知られるosterixやbeta-catenin、アルカリフォスファターゼの発現を野生型とTRPV4遺伝子欠失マウスで比較した。成長板軟骨および一次海綿骨におけるosterixやbeta-catenin、アルカリフォスファターゼは、いずれもTRPV4遺伝子欠失マウスでは野生型よりも広い範囲で強い発現が見られた。よって、TRPV4遺伝子欠失により軟骨細胞から骨芽細胞への分化が促進している可能性が示唆された。さらに、細胞生物学的に超解像顕微鏡にて比較すると、TRPV4は成長板軟骨において細胞骨格形成を調節することで、軟骨細胞の分化や骨形成に影響を及ぼしている可能性が考えられた。

Bone mechanics environment changes shape, quantity, and activation of transient receptor potential-vanadium 4 (TRPV4), which modulates bone formation. The TRPV4 gene is different and shows multiple bone morphological abnormalities. This year, the effect of endochondral ossification on the formation of long tubular bone TRPV4 is similar to that of chondrocyte differentiation. The expression of TRPV4 gene was analyzed by immunohistochemistry. 8 weeks old male A side, tibia growth plate long TRPV4 Tissue sections are used to classify the resting layer, the growth layer, and the hypertrophic layer in the long axis direction. The differentiation of bone bud cells was studied by comparing the osterix, beta-catenin and wild-type TRPV4. The growth plate cartilage and the primary spongy bone osteocapsid, the white and white, the white and white. The possibility of promoting the differentiation of chondrocytes and osteoblasts due to the lack of TRPV4 gene is demonstrated. In this paper, the effects of TRPV4 on the differentiation and bone formation of chondrocytes in growth plate cartilage are studied.

项目成果

成長板軟骨の軟骨内骨化におけるTRPV4の役割

TRPV4 在生长板软骨软骨内骨化中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 内野 加穂;吉本 怜子;澤田 孟志;高 イキ;曹 愛琳;本田 裕子; 城戸 瑞穂
• 通讯作者: 城戸 瑞穂

温度感受性イオンチャネル TRPV4 によるアクチン・ミオシンの調節と口腔粘膜創傷治癒の関連

温度敏感离子通道TRPV4对肌动蛋白和肌球蛋白的调节与口腔黏膜伤口愈合的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉本 怜子;合島 怜央奈 ;大崎 康吉;曹 愛琳;高 イキ; 内野 加穂;澤田 孟志;本田 裕子;城戸 瑞穂
• 通讯作者: 城戸 瑞穂

骨軟骨組織におけるTRPV4 遺伝子欠失の影響

TRPV4基因缺失对骨软骨组织的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: 吉本 怜子;合島 怜央奈;大崎 康吉;曹 愛琳;高 イキ;西山 めぐみ;本田 裕子;内野 加穂;澤田 孟志;城戸 瑞穂;内野 加穂，吉本 怜子，高 イキ，本田 裕子，牧野 優徳，澤田 孟志，山下 佳雄，城戸 瑞穂
• 通讯作者: 内野 加穂，吉本 怜子，高 イキ，本田 裕子，牧野 優徳，澤田 孟志，山下 佳雄，城戸 瑞穂

喘息モデルマウスの機械的アロディニアと TRPV1

哮喘模型小鼠的机械性异常性疼痛和 TRPV1

• 发表时间: 2019
• 作者: 曹愛琳;高イキ;吉本怜子;合島怜央奈;大崎康吉;本田裕子;内野加穂;西田寛汰;田原愛理;城戸瑞穂
• 通讯作者: 城戸瑞穂

口腔粘膜創傷治癒におけるアクトミオシン細胞骨格の変化とTRPV4 の影響

肌动球蛋白细胞骨架的变化及TRPV4对口腔黏膜伤口愈合的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: 吉本 怜子;合島 怜央奈;大崎 康吉;曹 愛琳;高 イキ;西山 めぐみ;本田 裕子;内野 加穂;澤田 孟志;城戸 瑞穂;内野 加穂，吉本 怜子，高 イキ，本田 裕子，牧野 優徳，澤田 孟志，山下 佳雄，城戸 瑞穂;吉本 怜子，合島 怜央奈，高 イキ，曹 愛琳，本田 裕子，内野 加穂，澤田 孟志，清島 保，城戸 瑞穂
• 通讯作者: 吉本 怜子，合島 怜央奈，高 イキ，曹 愛琳，本田 裕子，内野 加穂，澤田 孟志，清島 保，城戸 瑞穂