Molecular mechanisms of the control of apoptosis by mechanical stress to bone

第25回宇宙利用シンポジウム(2009年1月14日-15日, 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部相模原キャンパス)
The Twenty-fifth Space Utilization Symposium (January 14-15, 2009: ISAS/JAXA Sagamihara, Japan)
骨における力学刺激は、ユビキチンE3リガーゼを介して骨芽細胞および破骨細胞の細胞寿命変化を起こしうることが示された。また、IL-11 は骨芽細胞分化および骨芽細胞寿命制御に重要な役割を果たしているが、その転写調節にはERK/CREB/ΔFosB 系に加え、力学的負荷によるSmad1/5 のリン酸化を介したシグナルが標的遺伝子の転写調節を介して協調して働いていることが明らかとなった。本検討の成果は、宇宙における微少重力環境や不動状態における骨量減少の分子機序を明らかにするとともに、これらの病態に対する治療法開発にも有用であると考えられる。
Mechanical stress in bone can alter the survival of both osteoblasts and osteoclasts via its effect on ubiquitin E3 ligase. Mechanical stress also enhances IL-11 expression via ERK/CREB/delta FosB signaling pathway along with phosphorylation/activation by PKC delta of Smad1/5 signaling. The increased delta FosB and activated Smad1/5 form complex and bind to AP-1 and SBE sites, respectively, on IL-11 gene promoter to enhance its transcription. The increased IL-11 by mechanical stress plays an important role in osteoblast development and survival. Further elucidation of the mechanism whereby osteoblast/osteoclast development and survival are regulated by mechanical stress should give us clues for the prevention of bone loss induced by micro-gravity and immobilization.
資料番号: AA0064297048