ephrinA2ーEphA2を介した細胞間相互作用による骨代謝回転制御の解明

阐明 ephrinA2-EphA2 介导的细胞间相互作用对骨转换的控制

• 批准号: 22791399
• 负责人: 入江 奈緒子
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22791399/
• 关键词: 骨代謝; 破骨細胞; 骨芽細胞; エフ; エフリン

活発にリモデリングする骨では、破骨細胞による骨吸収と、骨芽細胞による骨形成がダイナミックに制御されている。我々はこれまで、膜タンパクephrinAリガンドとEphA受容体に着目し、これらの相互作用を介した細胞内シグナルにより、破骨細胞の分化亢進と骨芽細胞の分化抑制が起こることを見出した。本研究では、ephrinA-EphA相互作用を阻害する低分子化合物(EphA阻害剤)を用い、骨リモデリングの場において、ephrinA-EphA相互作用がどのような役割をもつかを解明することを目的とした。野生型とEphA2欠損マウスを使用し、細胞培養、3次元骨器官培養、マウス個体などの実験系で検討した。まず、EphA阻害剤をマウス骨髄細胞由来の破骨細胞分化培養系に添加すると、濃度依存的に破骨細胞形成が抑制された。また、EphA2欠損マウス由来骨髄細胞では破骨細胞形成が野生型に比べて減少した。すなわち、ephrinA-EphA相互作用が破骨細胞分化を亢進すると考えられた。一方、マウス頭蓋骨由来骨芽細胞分化培養系にEphA阻害剤を加えると、濃度依存的にアルカリフォスファターゼ活性とカルシウム沈着の増加が認められた。そこでEphA阻害剤を成体マウス大腿骨器官培養系に添加したところ、驚くべきことに、わずか24時間から72時間後に2次海綿骨の骨密度が増加していることがマイクロCTによる定量解析で明らかになった。骨密度の増加にともなって培養液中のカルシウム濃度は減少した。これは、培養液中のカルシウムが骨形成に利用され、骨基質内に取り込まれたためと推測できる。さらにEphA阻害剤を成体マウスに注射すると3日後に大腿骨密度が増加していた。以上より、ephrinA-EphA相互作用は細胞外カルシウムの取込みと骨表面への沈着を抑制することで、骨恒常性の維持に寄与していると考えられた。

Bone resorption by osteoclasts, bone formation by osteoblasts, and bone formation by osteoclasts In response to this question, we found that the interaction between EphA receptor and EphA receptor mediated intracellular differentiation, hyperdifferentiation of osteoclasts and inhibition of differentiation of bone buds. In this study, we investigated the effects of low molecular weight compounds (EphA inhibitors) on EphrinA-EphA interaction, and the mechanism of EphrinA-EphA interaction. wild-type EphA2 deficiency, cell culture, 3-dimensional bone organ culture, cell culture EphA inhibitors inhibit osteoclast formation in culture lines derived from osteoclasts and in a concentration-dependent manner. EphA2 deficiency is due to osteoclast formation and is reduced compared to wild-type. The interaction of EphrinA-EphA promotes osteoclast differentiation. The growth of EphA inhibitor in culture system of bone bud derived from cranium was studied. The bone density of the adult femur was increased after adding EphA inhibitor for 24 hours and quantitative analysis was performed after 72 hours. Bone mineral density increased and bone mineral density decreased in culture medium. This is the first time that bone formation has occurred in a culture medium. The density of thigh bone increased 3 days after injection. The above ephrinA-EphA interaction is responsible for the inhibition of extracellular membrane and bone surface membrane deposition, and the maintenance of bone homeostasis.

项目成果

Inhibition of EphA-ephrinA interaction induces acute bone formation in an adult bone organ culture and in mice

抑制 EphA-ephrinA 相互作用可诱导成人骨器官培养物和小鼠的急性骨形成

• 发表时间: 2010
• 作者: Kobayashi Y;Okada Y;Iwai H;Nishimura S;Nori S;Konomi T;Fujiyoshi K;Tsuji O;Toyama Y;Yamanaka S;Okano H;Nakamura M;入江奈緒子・松尾光一
• 通讯作者: 入江奈緒子・松尾光一

骨におけるカルシウムの取込みと沈着の制御機構

骨钙吸收和沉积的控制机制

• 发表时间: 2010
• 作者: Nagoshi N;Shibata S;Matsuzaki Y;Okano H;Toyama Y;Nakamura M;入江奈緒子
• 通讯作者: 入江奈緒子

Eph-ephrin両方向性シグナルによる骨代謝制御

Eph-ephrin 双向信号控制骨代谢

• 发表时间: 2010
• 作者: Nagoshi N;et al.;入江奈緒子
• 通讯作者: 入江奈緒子