破骨前駆細胞のメカノセンサーとしての一次繊毛の役割

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研究目的：単球系破骨前駆細胞は血液中を遊走し骨へ定着し破骨細胞に分化する。この骨への定着は破骨細胞分化において必須因子であるが、破骨前駆細胞がどのようにして骨と判別し、定着するか、その詳細なメカニズムは不明である。破骨前駆細胞は骨へホーミングした後、細胞周期の停止した静止期破骨前駆細胞に分化する（Mizoguchi T, et al. J Cell Biol 2009）。メカニカルストレスの感受機構に一次繊毛があるが、破骨細胞においてその存在は報告されていない。これは、破骨前駆細胞から静止期破骨前駆細胞に分化する際に一次繊毛は消失すると考えられ、『メカニカルストレスの変化を一次繊毛が感知してシグナルを送り、細胞周期をコントロールし、骨へ定着、分化に関与しているのではないか』という問いの解明を目的とした。研究方法：マクロファージ系破骨前駆細胞RAW264.7細胞を使用し、血液中と同様な浮遊環境で培養可能なultra-low attachmentディッシュ（Corning社製）と骨と弾性係数が近似しているプラスチックディッシュを用いて比較検討を行った。破骨細胞分化能の検討として、各培養群を破骨前駆細胞分化因子（RANKL）添加・非添加群とに分け、酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ（TRAP）活性を測定し、破骨細胞分化能を定量的に評価した。研究成果：ultra-low attachmentディッシュで培養した細胞では、プラスチックディッシュで培養した細胞と比較し、TRAP活性が有意に低下していた。また、ultra-low attachmentディッシュで培養した細胞ではRANKL添加群と非添加群の間で有意差はなく、浮遊状態で培養した細胞は分化をしなかった。