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ephrin-Ephを介した細胞間相互作用による骨リモデリング制御機構の解析

ephrin-Eph介导的细胞间相互作用调控骨重塑机制分析

基本信息

批准号：
08J05884
负责人：
入江奈緒子
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J05884/
关键词：
骨リモデリング細胞間相互作用エフエフリン ephrin Eph 破骨細胞骨芽細胞

项目摘要

骨リモデリングでは骨吸収を担う破骨細胞と骨形成を担う骨芽細胞の細胞間コミュニケーションが重要である。本研究は、破骨細胞分化初期に発現するリガンドephrinA2と破骨細胞および骨芽細胞に発現するEphA2受容体との相互作用を介した骨リモデリング制御機構を解明することを目的とした。破骨細胞分化におけるephrinA2の発現はRANKLによる分化誘導刺激後24時間でピークに達し、それはc-Fos依存的、NFATc1非依存的に誘導されることが明らかになった。ephrinA2を破骨細胞前駆細胞に強制発現させるとコントロールに比して分化が亢進し、それに伴い骨吸収も増加した。また、ephrinA2リバースシグナルが活性化すると、破骨細胞分化を正に制御しているPLCγ2のタンパク量が増加していた。一方、EphA2欠損骨芽細胞は野生型に比して骨芽細胞分化マーカーであるアルカリフォスファターゼやRunx2、Osterixの発現が高く、またアルカリフォスファターゼの活性やカルシウム沈着量も増加していた。さらに、EphA2欠損骨芽細胞では骨芽細胞分化を抑制する活性型RhoAの減少が認められた。これより、骨芽細胞上のEphA2は活性型RhoAを増加させることにより骨芽細胞分化を抑制していると考えられた。以上の結果より、ephrinA2-EphA2相互作用は破骨細胞分化を亢進させ、骨芽細胞分化を抑制していると考えられた。本研究は、骨量の減少や骨質の低下をともない、骨折などを引き起こす骨代謝疾患発症機序の解明につながると同時に、疾患の治療法、骨再生医療の開発、発展に結びつく可能性がある。

Bone resorption plays an important role in osteoclast and bone formation, as well as in the intercellular metabolism of bone bud cells. The purpose of this study is to clarify the interaction between EphA2 receptor and osteoclast receptor during the early stage of osteoclast differentiation. The expression of ephrinA2 in osteoclast differentiation was induced by RANKL 24 hours after differentiation stimulation, and c-Fos-dependent and NFATc1-independent induction were observed. Ephrin A 2 is a protein that is expressed in osteoclast cells under stress. In addition, the activity of ephrinA2 in osteoclast differentiation was inhibited, and the amount of PLCγ2 in osteoclast differentiation increased. In addition, EphA2-deficient bone bud cells showed higher activity than wild-type bone bud cells, and the activity of EphA2-deficient bone bud cells increased. In addition, EphA2-deficient bone bud cells inhibit bone bud cell differentiation, and the decrease of active RhoA is recognized. EphA2 on bone bud cells increases in activity and inhibits differentiation of bone bud cells. These results suggest that ephrinA2-EphA2 interaction promotes osteoclast differentiation and inhibits osteoblast differentiation. This study is aimed at clarifying the mechanism of bone metabolism disorders, the treatment of bone diseases, and the possibility of developing bone regeneration medicine.