Regulatory mechanisms of bone metabolism by nervous system

神经系统对骨代谢的调节机制

• 批准号: 20591790
• 负责人: KATO Naoki
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Saitama Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20591790/
• 关键词: シグナル伝達; 酵素; 転写因子; 骨代謝; 神経科学; p38MAPK; Pax6; 破骨細胞; 神経再生

We generated novel p38αmutant mice (sem mice) with a point mutation in the region encoding the p38αsubstrate-docking-site, which serves as a limited loss-of-function model of p38α. In the present study, we utilized sem mice and wild-type littermates (wt mice) to investigate the physiological role of p38αin bone metabolism and in nerve regeneration. In bone metabolism, sem mice showed higher bone density compared with wt mice, which could come from the inhibition of the osteoclast differentiation. In nerve regeneration, we confirmed that histological and functional nerve recovery following crush injury was delayed in sem mice compared with that in wt mice. To investigate the underlying mechanisms of these findings, we examined inflammatory responses of the sciatic nerve, and found that TNF-α, IL-1β, Caspase-3 and Tenascin-C showed different expression patterns following crush injury. This is the first study demonstrating physiological role of p38αin bone metabolism and in nerve regeneration without the use of pharmacological inhibitors.

我们建立了新的p38α突变小鼠(sem小鼠)，在编码p38α底物对接位点的区域存在点突变，这是p38α的有限功能丧失模型。在本研究中，我们利用sem小鼠和野生型小鼠(wt小鼠)来研究p38α在骨代谢和神经再生中的生理作用。在骨代谢方面，sem小鼠较wt小鼠表现出更高的骨密度，这可能来自于对破骨细胞分化的抑制。在神经再生方面，我们证实，与wt鼠相比，sem鼠挤压伤后的组织学和功能性神经恢复延迟。为了探讨这些发现的潜在机制，我们检测了坐骨神经挤压伤后的炎症反应，发现肿瘤坏死因子-α、IL-1β、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3和Tenascin-C在挤压伤后呈现不同的表达模式。这是第一个在没有使用药物抑制剂的情况下证明p38α在骨代谢和神经再生中的生理作用的研究。

项目成果

骨代謝および神経再生におけるp38 MAPKの役割:遺伝子組み換えマウスを用いた知見

p38 MAPK 在骨代谢和神经再生中的作用：使用转基因小鼠的发现

• 发表时间: 2010
• 作者: 加藤直樹;ほか;加藤直樹
• 通讯作者: 加藤直樹

個体レベルにおけるp38MAPKの神経再生への関与 第2報

p38MAPK 在个体水平上参与神经再生第 2 部分

• 发表时间: 2010
• 期刊: 末梢神経
• 作者: 加藤直樹;松本征仁;緒方正人;禾泰壽;織田弘美;加藤直樹;加藤直樹
• 通讯作者: 加藤直樹

生体内における p38 MAPK を介した神経再生制御機構:遺伝子マウスを用いた固体レベルでの検討

p38 MAPK介导的体内神经再生控制机制：使用基因小鼠进行个体水平检查

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本手外科学会雑誌
• 作者: 加藤直樹;松本征仁;緒方正人;禾泰壽;織田弘美
• 通讯作者: 織田弘美

個体レベルにおける p38 MAPK の神経再生への関与

p38 MAPK 在个体水平上参与神经元再生

• 发表时间: 2010
• 期刊: 第2 報、末梢神経
• 作者: 加藤直樹;松本征仁;緒方正人;禾泰壽;酒井宏哉;織田弘美
• 通讯作者: 織田弘美

p38 MAPK シグナル伝達阻害により神経再生は遅延する:変異型 p38 ノックインマウスを用いた知見

抑制 p38 MAPK 信号传导延迟神经元再生：使用突变 p38 敲入小鼠的发现

• 发表时间: 2010
• 期刊: 末梢神経
• 作者: 加藤直樹;松本征仁;緒方正人;禾泰壽;織田弘美
• 通讯作者: 織田弘美