腎と骨代謝 Vol.22 No.3(2)


特集名 骨質因子としてのコラーゲン研究の進歩
題名 骨コラーゲン架橋と骨強度
発刊年月 2009年 07月
著者 斎藤 充 東京慈恵会医科大学整形外科
【 要旨 】 骨質を規定する因子群は骨リモデリングによって制御され,互いに密接に関わり合いながら骨強度に影響を及ぼしている.骨コラーゲンの異常はマクロレベルでの骨質異常であるマイクロダメージ発生の原因となることが明らかになってきている.さらに骨コラーゲンの異常による骨強度低下は,原発性骨粗鬆症や糖尿病などにおいて認められることが明らかとされている.コラーゲンの異常は骨の代謝回転の亢進のみでは説明ができないことから,コラーゲン代謝に対して独立した悪影響因子が存在することがわかる.その要因として,動脈硬化関連因子(高ホモシステイン血症,葉酸還元酵素の遺伝子多型,ビタミンB不足)や糖尿病関連因子(高血糖,酸化ストレス),ビタミンD不足の関与が明らかとなってきた.
Theme Beyond bone mineral density : roles of collagen and its related mineral quality in bone fragility in osteoporosis, diabetes, and renal dysfunction
Title Role of collagen cross-link formation as determinants of bone strength
Author Mitsuru Saito Department of Orthopaedic Surgery, Jikei University School of Medicine
[ Summary ] Collagen cross-link formation in bone plays an important role in bone strength and the proper biological function of bone. Thus, collagen cross-links are thought to be a determinant of bone quality at a material level. A moderately increased plasma content of homocysteine (Hcys) in the general population may indicate a risk of fracture that is independent of bone mineral density (BMD). McKusick first proposed that hyperhomocysteinemia may interfere with normal enzymatic collagen cross-link formation. This proposed mechanism was confirmed indirectly in homocystinuric patients. We reported, in a case-controlled study, a significant reduction in the actual amount of enzymatic cross-links and a marked increased in AGEs cross-link, pentosidine, in the bone from patients with post-menopausal osteoporotic hip fractures and hyperhomocysteinemia. These results suggest that reductions in enzymatic cross-links and excessive formation of pentosidine may play an important role in explaining poor bone quality in osteoporosis.
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