酸化ストレスによる破骨細胞の分化誘導作用に関する研究　 　　　

【導入・目的】　破骨細胞は、造血幹細胞より分化した前駆細胞の融合により成 熟する多核体で、骨表面上に接着して酸やタンパク質分解酵素を放出して骨を溶かし 、カルシウムを遊離する働きを持つ。骨は、骨芽細胞による骨形成と、破骨細胞によ る骨吸収によって、古い組織から新しい組織に絶えず置き換えられている(骨のリモ デリング)。通常は骨形成と骨吸収のバランスが保たれて一定の骨量を維持しており( カップリング)、骨形成と骨吸収のカップリングは、骨芽細胞と破骨細胞の分化に関 わるホルモン、局所性サイトカインによる調節機構の制御下におかれている。カップ リングのバランスが崩れると、骨形成量が多い場合は大理石骨病になり、反対に骨吸 収量が多いと骨粗鬆症になってしまう。

【方法】　マウスの大腿骨および脛骨から骨髄細胞を調製し、SephadexG-10カラ ムを通して間質細胞およびマクロファージ細胞を取り除き、造血幹細胞を単離した。 ここに破骨細胞の分化に必要な２種類のサイトカイン：M-CSF(Macrophage-Colony St imulating Factor)、RANKL(Receptor Activator of NFκ-B Ligand)を一定濃度で加 えて破骨細胞に分化させた。培養するにあたり、(1)培養開始時に異なる濃度のH2O2の添加(0,1,50,100,200μM)、(2 )H2O2100μMの時期を変えての添加(培 養開始0,12,24,48,72,96,120時間後)、(3)H2O2100μM添加6時間後にcatalaseの添加(400U/48穴well)、など酸化スト レスに関する環境を変化させて６日間培養を行った。培養した後、TRAP(酒石酸耐性 酸性フォスファターゼ)染色溶液で破骨細胞を特異的に染色し、分化した破骨細胞の 形態や数を観察し、酸化ストレスが破骨細胞の分化に与える影響を調べた。染色した 破骨細胞は、撮影後一定視野あたりの数や直径を測定し、さらにそこから破骨細胞面 積の平均を計算して破骨細胞の成熟度を評価した。