骨芽細胞系列の分化多様性に対するPTHと活性型ビタミンDのアナボリック作用機序

PTH 和活性维生素 D 对成骨细胞谱系分化多样性的合成代谢作用机制

• 批准号: 23592693
• 负责人: 李 敏啓
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23592693/
• 关键词: ビタミンD; 破骨細胞; 骨芽細胞; bone minimodeling; 増殖; 分化

本研究の目的は、前骨芽細胞・成熟型骨芽細胞などの細胞系列に対する血清カルシウム調節ホルモンである活性型ビタミンDや副甲状腺ホルモン(PTH)のアナボリック効果の作用機序を解明することである。本研究計画では、PTHのアナボリック作用が破骨細胞とのカップリングを介していないか解明するため、破骨細胞の存在しないc-fos-/-マウスにPTHを投与したところ、前骨芽細胞の増殖は認められたが、骨芽細胞への分化や骨基質合成は認められないことから、PTHのアナボリック作用は破骨細胞とのカップリングに依存すると推測された。一方、活性型ビタミンDアナログであるエルデカルシトールの作用機序を解明するため、卵巣摘出(OVX)ラットにエルデカルシトールを投与し、脛骨の骨幹端骨梁における組織化学的検索を行った。OVX群に比べてエルデカルシトール投与群では、TRAP陽性破骨細胞の数は有意に減少しており、さらにTEMでは、発達の悪い波状縁を有する破骨細胞を観察した。一方、"budding"状に隆起した骨形成が認められたことから、mini-modelingが示唆された。また、破骨細胞の減少はALP陽性を示す前骨芽細胞数の減少に伴うことも示された。従って、エルデカルシトールの作用は、PTHとは異なり、前骨芽細胞の増殖ではなく骨芽細胞への分化、ならびに、破骨細胞性骨吸収に依存しないmini-modelingにあると思われた。一方、破骨細胞前駆細胞は、前骨芽細胞が減少してしまうためにcell-to-cell contactができず、破骨細胞分化が抑制されていると考えられた。以上、PTHは前骨芽細胞の増殖を誘導し、その後、破骨細胞とのカップリングによって成熟骨芽細胞へ分化させること、一方、エルデカルシトールは破骨細胞の分化制御ならびに骨芽細胞への分化を亢進する作用を有すると推測された。

The aim of this study was to elucidate the mechanism of action of serum lipid regulation in relation to cell series of pre-osteoblast and mature osteoblast (PTH). This study aims to investigate the role of PTH in osteoclast differentiation and bone matrix synthesis, and to predict the role of PTH in osteoclast differentiation and bone matrix synthesis. A histochemical study of the mechanism of action of the active type of tibialis was carried out to elucidate the mechanism of action of the tibialis. The number of TRAP-positive osteoclasts in the OVX population was intentionally reduced compared to the number of cells in the OVX population. A square,"budding" shape of the bone formation is recognized, mini-modeling is shown. The decrease of osteoclast and ALP positive cells indicates that the number of osteoclasts decreased, and the decrease of osteoclast and ALP positive cells indicates that the number of osteoclasts decreased. The role of osteoclast in osteoclast bone resorption depends on the growth and differentiation of pre-osteoclast bone bud cells. One side, osteoclast precursor cell, osteoclast precursor cell is reduced, osteoclast differentiation is inhibited. These results suggest that PTH may play an important role in the induction of osteoclast proliferation and osteoclast differentiation.