骨芽細胞

骨芽細胞は骨髄の間葉系幹細胞からサイトカインBMP2(bone morohogenetic protein 2)の作用で産生される。

BMP2はTGF-β系のシグナル伝達経路を経て、骨芽細胞の分化に必須の転写因子Runx2(runt-related gene 2)の転写を促進する?が、Runx2はそれ自体ではDNAに 結合できず、その作用を示すにはCbfa1(core binding factor 1)と複合体を形成する必要がある。

Runx2は、早期においては、間葉系幹細胞からの分化を促進する一方、後期では抑制的に働き、 OsterixはRunx2の下流で発現し、前骨芽細胞→未熟骨芽細胞の分化にかかわっている。この2つが骨芽細胞分化のキー転写因子といっても 過言ではない?

他の転写因子の機能を簡単に述べるが、Msx2は転写抑制因子で、前骨芽細胞→未熟骨芽細胞の分化を抑制するという説と分化、増殖を促進するという説があり その詳細は明確化されていない。Dlxは転写活性化因子で骨芽細胞分化に対して促進的に働くとされる。TwistはRunx2のDNA結合ドメイン に結合し、Runx2の機能を骨芽細胞分化早期で抑制する。Knox-20とSp3はZnフィンガーをもつ転写因子で、ともに骨芽細胞分化に関与するとされる。

こうしてできた骨芽細胞は、その約90%がⅠ型コラーゲンから成る骨基質を分泌して、未石灰化の骨様骨:オステオイドを形成する。

また、Runx2の発現はは上記の図のような因子により調節されている。

RAとはレチノイン酸(ビタミンA)を指すので、乾癬治療などの角化 症治療に用いる場合、服用により骨形成が高まり過ぎて関節痛が起こる可能性がある。アトピー性皮膚炎治療に一般に広く用いられるステロイドは Runx2タンパク質を抑制するため、結果として骨形成が抑制される。


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