DEPENDENCY OF OSTEOCLAST DIFFERENTIATION ON EXOGENOUS CHOLESTEROL AND ROLE OF CAVEOLIN-1 IN OSTEOCLASTOGENESIS

破骨细胞分化对外源胆固醇的依赖性以及 CAVEOLIN-1 在破骨细胞生成中的作用

基本信息

批准号：
21592341
负责人：
HAKEDA Yoshiyuki
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Meikai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

To elucidate the cellular and molecular mechanisms underlying the high dependency of osteoclastogenesis on exogenous cholesterol and the role of a major scaffold protein in lipid rafts, caveolin-1(Cav-1), in osteoclast differentiation, we examined in vitro osteoclast formation and in vivo bone morphometrical analysis using low-density lipoprotein receptor(LDLR) knockout(KO) and Cav-1 mice. In this study, we found that osteoclast formation strictly required the uptake of exogenous cholesterol via LDLR and that LDLR deficiency causes impaired osteoclastogenesis and increased bone mass in mice because of defect in osteoclastic cell-cell fusion. In addition, in vitro osteoclastogenesis of precursor cells from Cav-1-null mice was comparable to that of wild-type mice, while Cav-2 expression in the knockout osteoclasts was maintained. Conversely, Cav-2 gene silencing in Cav-1-null osteoclast precursors using siRNA for Cav-2 increased osteoclast formation, suggesting that the Cav-1/Cav-2 complex may acts as a negative regulator for osteoclastogenesis. Taken together, these findings provide a novel mechanism for osteoclast differentiation and improve the understanding of the correlation between osteoclast formation and lipids.

为了阐明骨质质发生对外源胆固醇的高依赖性的基础的细胞和分子机制，以及主要的支架蛋白在脂质筏中的作用，Caveolin-1（Cavolin-1（Cav-1））在骨化骨质差分中，我们使用了骨质骨化骨形成骨形成骨形成，我们检查受体（LDLR）敲除（KO）和CAV-1小鼠。在这项研究中，我们发现破骨细胞形成严格需要通过LDLR摄取外源胆固醇，而LDLR缺乏会导致小鼠的破坏性碎屑造成障碍和骨骼质量增加，因为破坏性细胞细胞 - 细胞 - 细胞融合中的抑制作用。另外，来自Cav-1-Null小鼠的前体细胞的体外破骨细胞发生与野生型小鼠相当，而在敲除破骨细胞中的CAV-2表达得以维持。相反，使用siRNA进行CAV-2的CAV-1-NULL破骨细胞前体中的CAV-2基因沉默会增加破骨细胞的形成，这表明CAV-1/CAV-2复合物可能充当骨质质发生的负调节剂。综上所述，这些发现为破骨细胞分化提供了一种新颖的机制，并提高了对破骨细胞形成与脂质之间相关性的理解。

项目成果

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Osteocytic MLO-Y4 cells inhibit osteoclastogenesis by a soluble factor(s), independent of modulation of RANKL/OPG productions by stromal cells

骨细胞 MLO-Y4 细胞通过可溶性因子抑制破骨细胞生成，与基质细胞对 RANKL/OPG 产生的调节无关

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ichinohe;N.;Ohara-Nemoto;Y.;Nemoto;T.K.;Kimura;S.;Ichinohe;S.;羽毛田慈之
通讯作者：
羽毛田慈之

Highly-requirement of exogenous cholesterol and positive role of lipid raft for osteoclast differentiation

外源胆固醇的高需求和脂筏对破骨细胞分化的积极作用

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
瀬田祐司;小田昌史;豊野孝;片岡真司;豊島邦昭;羽毛田慈之
通讯作者：
羽毛田慈之

Low Density Lipoprotein Receptor欠損マウス(LDR-KO)における破骨細胞融合障害と骨量増加

低密度脂蛋白受体缺陷型小鼠 (LDR-KO) 破骨细胞融合受损和骨量增加

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuji Seta;Masafumi Oda;Takashi Toyono;Shinji Kataoka;Kuniaki Toyoshima;岡安麻里
通讯作者：
岡安麻里

Receptor activator of NF-kB ligand-dependent expression of caveolin-1 in osteoclast precursors and high dependency of osteoclastogenesis on exogenous lipoprotein

破骨细胞前体细胞中 NF-kB 配体依赖型 Caveolin-1 表达的受体激活剂以及破骨细胞生成对外源性脂蛋白的高度依赖性

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
Bone
影响因子：
4.1
作者：
Hada N;Okayasu M;Ito J;Nakayachi M;Hayashida C;Kaneda T;Uchida N;Muramatsu T;Koike C;Masuhara M;Sato T;Hakeda Y
通讯作者：
Hakeda Y

マウス長骨からの骨細胞の分離方法の検討

小鼠长骨骨细胞分离方法的研究