糖尿病による骨癒合遅延に対する糖化ストレス解消療法の開発

本年度は細胞内で産生されるメチルグリオキサール（MG）の細胞内動態および細胞障害性を評価した。マウス頭蓋冠由来骨芽細胞および骨髄血由来破骨細胞を作成し、MG反応性蛍光センサープローブを用いて細胞内で産生されるMGの時間依存的な増強を共焦点顕微鏡によるイメージングにて検出した。イメージングにては生細胞に対する核染色であるDAPIやゴルジ体など細胞小器官に対するGFP染色を同時に行うことで、細胞内の局在も明らかとした。また細胞外から低温処理により代謝を抑制することで、MGの細胞内産生が抑制されることを示した。一方高血糖による培養にてMG産生の増加を確認した。さらに細胞機能との評価を行い、骨芽細胞、破骨細胞が高血糖によるMGの細胞内産生増加に伴い、細胞機能を低下することをALP、TRACPのアッセイにより確認した。マウスの頭蓋骨を採取し、ex vivoにて培養を行い、骨内の細胞においてもMGが産生されており、高血糖によりMGが増加することを確認した。これらから、細胞内、また生体内において高血糖環境が細胞内MG産生を増加させること、また細胞障害に働くことを証明することができた。引き続き、細胞毒性および細胞増殖や遊走能の評価を行っている。破骨細胞についてはRANKLによる影響も大きいため、より生体内での環境に近づけるために共培養での評価も行う。またMGとRAGE、細胞機能との関連および、マウスによる骨修復能におけるMGの関与につき検討を進めていく。

本年度は細胞内で産生されるメチルグリオキサール（MG）の細胞内動態および細胞障害性を評価した。マウス頭蓋冠由来骨芽細胞および骨髄血由来破骨細胞を作成し、MG反応性蛍光センサープローブを用いて細胞内で産生されるMGの時間依存的な増強を共焦点顕微鏡によるイメージングにて検出した。イメージングにては生細胞に対する核染色であるDAPIやゴルジ体など細胞小器官に対するGFP染色を同時に行うことで、細胞内の局在も明らかとした。また細胞外から低温処理により代謝を抑制することで、MGの細胞内産生が抑制されることを示した。一方高血糖による培養にてMG産生の増加を確認した。さらに細胞機能との評価を行い、骨芽細胞、破骨細胞が高血糖によるMGの細胞内産生増加に伴い、細胞機能を低下することをALP、TRACPのアッセイにより確認した。マウスの頭蓋骨を採取し、ex vivoにて培養を行い、骨内の細胞においてもMGが産生されており、高血糖によりMGが増加することを確認した。これらから、細胞内、また生体内において高血糖環境が細胞内MG産生を増加させること、また細胞障害に働くことを証明することができた。引き続き、細胞毒性および細胞増殖や遊走能の評価を行っている。破骨細胞についてはRANKLによる影響も大きいため、より生体内での環境に近づけるために共培養での評価も行う。またMGとRAGE、細胞機能との関連および、マウスによる骨修復能におけるMGの関与につき検討を進めていく。