Cbfa1はメカニカルストレスに維持された生体内での骨のリモデリングにおける必須因子である

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Cbfa1は前駆骨芽細胞においてメカニカルストレスによる情報伝達に関与することが報告されている。しかしながら、Cbfa1がメカニカルスト.レスを生体内において骨量制御をするシグナルに変換する詳細なメカニズムはなお不明な点が多くある。今回の研究の目的はin vivoにおいてメカニカルストレスによる骨量制御にCbfa1が関与するか否かを調べることである。9-11週齢の野生型マウスおよびCbfa1+/-マウスを用い、2週間尾部懸垂を行った。尾部懸垂をしないコントロール群においてヘテロ型の大腿皮質骨の厚さ、海面骨量、MAR (mineral apposition rate)、BMDは野生型と比べ変化は無いにもかかわらず、尾部懸垂によりこれらのパラメーターが野生型に比較して顕著に減少した。ヘテロ型の骨細胞数および骨構造は野生型と比べ変化がないことから尾部懸垂によって起きるこの顕著な変化はヘテロ型マウスの骨が未熟であるという理由ではないと考えられる。このメカニズムを調べる為、骨芽細胞関連遺伝子のmRNA発現レベルを調べた。コントロール群でCbfa1とOsterixのmRNAレベルは野生型に比べヘテロ型では半分であった。尾部懸垂により野生型ではそれぞれ減少したのに対し、ヘテロ型では変化は見られなかった。この事はヘテロ型での尾部懸垂による更なる骨形成低下においてCbfa1とOsterix以外のその下流の骨形成因子の存在を示唆している。我々はさらにこれらのマウスの尾部懸垂後のCbfa1タンパクレベルを調べた。驚くべき事に、尾部懸垂後のヘテロ型のCbfa1タンパクはゼロに近いレベルまで減少していた。このデータは尾部懸垂後Cbfa1タンパクの分解が起きていることを示唆する。これらのデータはCbfa1遺伝子がメカニカルストレスによる骨量制御に働くことを示唆している。