骨芽細胞の骨形成能に及ぼすFGFスーパーファミリーの関与

骨形成メカニズムに関連する研究が急展開を見せている今日,細胞の増殖・分化制御に関する接着タンパクであるカドヘリンを介した情報伝達系が骨原性細胞の分化誘導の鍵となる可能性が示されている.一方,線維芽細胞増殖因子(FGF)は骨芽細胞などの間葉系細胞の増殖を促進することが知られているもののFGFが骨芽細胞の増殖・分化制御にどのように関与しているかについてはいまだに不明である.そこで本研究では,FGFスーパーファミリーが骨芽細胞の骨再生能に及ぼす影響をカドヘリン遺伝子の発現動態より分子生物学的に解明することを目的とし,研究を行なった.α-MEM培地中に前年度研究より得られた至適濃度2.5ng/mlのrhbFGFを添加し,骨芽細胞(MC3T3-E1)を培養後,以下の実験を行った.1.同細胞を5×10^3 cells/μlの濃度で播種,細胞の移動距離を測定,遊走能の影響を検討.2.同細胞を3.0_10^4 cells/mlで播種,1〜10日間培養し,各時期の細胞よりmRNAを抽出,リアルタイムRT-PCR法にてN-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現量を測定し検討.3.ALP活性の測定およびALP染色を用い分化への影響を検討.以上より,bFGFを添加することより細胞の運動性が向上する傾向が認められ,N-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現量はどちらも同様の増加傾向を示した.また,bFGFを添加した場合,分化初期でのALP活性は低下する傾向が認められた.以上より,bFGFは,骨芽細胞の増殖期においては促進的,分化期においては抑制的に影響していることが示唆された.また,bFGFにより骨芽細胞内のN-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現も同様に促進されたことより,N-カドヘリンのみでなくカドヘリン-11も骨芽細胞の増殖期・分化期での骨形成メカニズムに関与している可能性が示唆された.

骨形成メカニズムに関連する研究が急展開を見せている今日,細胞の増殖・分化制御に関する接着タンパクであるカドヘリンを介した情報伝達系が骨原性細胞の分化誘導の鍵となる可能性が示されている.一方,線維芽細胞増殖因子(FGF)は骨芽細胞などの間葉系細胞の増殖を促進することが知られているもののFGFが骨芽細胞の増殖・分化制御にどのように関与しているかについてはいまだに不明である.そこで本研究では,FGFスーパーファミリーが骨芽細胞の骨再生能に及ぼす影響をカドヘリン遺伝子の発現動態より分子生物学的に解明することを目的とし,研究を行なった.α-MEM培地中に前年度研究より得られた至適濃度2.5ng/mlのrhbFGFを添加し,骨芽細胞(MC3T3-E1)を培養後,以下の実験を行った.1.同細胞を5×10^3 cells/μlの濃度で播種,細胞の移動距離を測定,遊走能の影響を検討.2.同細胞を3.0_10^4 cells/mlで播種,1〜10日間培養し,各時期の細胞よりmRNAを抽出,リアルタイムRT-PCR法にてN-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現量を測定し検討.3.ALP活性の測定およびALP染色を用い分化への影響を検討.以上より,bFGFを添加することより細胞の運動性が向上する傾向が認められ,N-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現量はどちらも同様の増加傾向を示した.また,bFGFを添加した場合,分化初期でのALP活性は低下する傾向が認められた.以上より,bFGFは,骨芽細胞の増殖期においては促進的,分化期においては抑制的に影響していることが示唆された.また,bFGFにより骨芽細胞内のN-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現も同様に促進されたことより,N-カドヘリンのみでなくカドヘリン-11も骨芽細胞の増殖期・分化期での骨形成メカニズムに関与している可能性が示唆された.