2013年1月17日

リリース概要

大阪大学免疫学フロンティア研究センターの石井優教授らの研究グループは、特殊な顕微鏡を使って、生きたままで骨の内部を観察することに成功し、破骨細胞が実際に骨を壊していく様子を、リアルタイムで可視化することに世界で初めて成功しました。

 

研究の背景

骨粗鬆症や関節リウマチ、がんの骨転移などの病気では、骨が異常に壊されていきます。これらの病態で骨を壊している細胞が、「破骨細胞」と呼ばれる特殊に分化したマクロファージです。これまでの研究において、骨が壊されている部位に破骨細胞が集まっていることが確認されていましたが、それらの細胞がどのようにして硬い骨を壊しているのかについては不明でした。

 

本研究成果が社会に与える影響(本研究成果の意義)

石井優教授らの研究グループは、生きたままで骨の内部を観察することに成功し、破骨細胞が実際に骨を壊していく様子を、リアルタイムで可視化することに成功しました。この可視化により、「骨の表面にヒルのように強力に貼りついて骨を壊している破骨細胞(R型と命名した)」と、「骨の表面でアメーバのように動き回っていて骨を壊していない破骨細胞(N型と命名)」の2種類の細胞が存在し、破骨細胞はR型とN型を短い時間で遷移していることも分かりました。さらに、骨粗鬆症などの状態では、破骨細胞の総数だけでなく、R型の数が増えていることや、治療薬(ビスホスホネート製剤)を投与すると、破骨細胞の総数が減るだけでなく、N型が増えることで骨の破壊が抑えられることが分かりました。さらに、関節リウマチなどの骨破壊に関与すると言われていたTh17という炎症性T細胞は、骨の表面で破骨細胞に接触し、N型をR型へと変換させることで骨の破壊を引き起こすことが、実際のライブイメージングで解明できました。

実は破骨細胞には骨を壊す働きだけではなく、骨芽細胞という骨を修復する細胞を活性化する作用もあり、現在の治療薬で破骨細胞の総数を減らすと骨の修復ができなくなり、逆に骨が脆くなってしまうことが大きな問題点となっています。今回成功したライブイメージング系は、破骨細胞の総数は減らさずに、R型からN型に変化させる理想的な薬を今後開発していく上で、極めて重要な研究成果であると考えます。

 

特記事項

本研究成果は、2013年1月16日の午後12時(米国東部時間)に米国臨床医学雑誌「ジャーナル・オブ・クリニカル・インベスティゲーション」オンライン版に掲載されます。

また本研究は、独立行政法人科学技術振興機構(JST)・戦略的創造研究推進事業チーム型研究(CREST)「炎症の慢性化機構の解明と制御に向けた基盤技術の創出」研究領域における研究課題「次世代の生体イメージングによる慢性炎症マクロファージの機能的解明」,および文部科学省新学術領域研究「蛍光生体イメージ」領域における研究課題「骨の生体イメージングによる骨髄細胞・骨転移癌の遊走・分化やニッチ環境の可視化」の支援を受けて行われたものです。

 

参考図

図1 骨表面に引っ付いて骨を壊している破骨細胞のライブイメージング

 

参考URL

http://www.ifrec.osaka-u.ac.jp/jpn/research/2013/01/20130117-jci.php

http://bioimaging.ifrec.osaka-u.ac.jp

この組織の他の研究を見る

Tag Cloud

back to top