腎と骨代謝 Vol.18 No.1(5)


特集名 微小重力と尿路結石・骨粗鬆症
題名 骨への力学的負荷とプロスタグランジン合成系
発刊年月 2005年 01月
著者 羽毛田 慈之 明海大学歯学部口腔解剖学第一講座
【 要旨 】 生体は重力,運動によって常に力学的負荷にさらされている.そして,骨はその力学的負荷に適応したもっとも合理的な形態を作り出し保持する.外からの力学的負荷を感知するのが骨細胞および骨芽細胞の骨形成系細胞である.骨にかかる外的負荷は骨細管内の体液の流れに置き換わり,骨形成系細胞にシェアストレスとして伝播する.シェアストレスを受けた骨形成系細胞はさまざまな骨代謝調節因子を産生し,それらによって骨形成系細胞自身および骨吸収系細胞は力学的負荷に適応した骨代謝を回転させる.その調節因子の中心的なものがプロスタグランジンである.また,シェアストレスは骨形成系細胞のPTH受容機構も亢進し,プロスタグランジンとPTHによる相乗作用が存在する.
Theme Osteoporosis and urolithiasis induced by microgravity
Title Mechanical loading to bone-forming cells and prostaglandin production
Author Yoshiyuki Hakeda Department of Oral Anatomy, Meikai University School of Dentisyry
[ Summary ] One function of bone in organisms is to mechanically support the body. Bone tissue is always exposed to mechanical stress, such as gravity and locomotion, and the shape of bone adapts to mechanical loading. Mechanical loading on bones generates extracellular deformation and fluid flow. The mechanical stimuli are translated into mechanical signals, such as mechanical strains and fluid shear stress. Bone-forming cells such as osteocytes and osteoblasts are the mechanosensors. When these cells receive the mechanical stress, they stimulate the production of local regulators for bone metabolism. By the actions of these factors on bone-forming cells and bone-resorbing cells in the bone microenvironment, bone metabohsm is turned over in relation to mechanical stress. Among these regulators, prostaglandins play a central role in the local regulation of bone. In addition, mechanical stress on bones up-regulates the response of bone-forming cells to parathyroid hormone, and thereby parathyroid hormone and prostaglandins synergistically stimulate local bone metabolism.
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