腎と骨代謝 Vol.22 No.4(2-2)


特集名 リンコントロール -- 基礎と実践
題名 リン調節臓器 (2) 骨細胞によるリン代謝調節機構
発刊年月 2009年 10月
著者 溝口 利英 松本歯科大学総合歯科医学研究所硬組織疾患制御再建学部門
著者 高橋 直之 松本歯科大学総合歯科医学研究所硬組織疾患制御再建学部門
【 要旨 】 骨組織を構成する細胞は,約9割以上が骨細胞である.骨細胞は,骨基質中に埋め込まれた細胞であり,骨小腔に存在する.骨細胞同士は,細胞突起を介してギャップ結合にて連結しており,骨へのメカニカルストレスを感知する細胞として,骨代謝に関与すると考えられてきた.一方,FGF23は腎臓および小腸におけるリンの再吸収や吸収を抑制し,生体内のリン濃度を低下させる因子として発見された.さらに,FGF23の発現を負に制御する因子が,ビタミンD抵抗性くる病/骨軟化症の原因遺伝子であるPHEXやDMP1であることが明らかになった.興味深いことに,これらの因子は,すべて骨細胞が発現する.また,骨形成を誘導するWnt/β-catenin経路のアンタゴニストであるsclerostinも,骨細胞が発現することが報告された.以上より,骨細胞は,多くの経路を介して,骨代謝を調節する細胞であることが明らかになった.骨代謝調節機構の全容解明には,骨細胞の役割を明らかにすることが必要である.
Theme Phosphate regulatory system and disorder in phosphate homeostasis
Title Regulation of phosphorus metabolism by osteocyte
Author Toshihide Mizoguchi Institute for Oral Science, Matsumoto Dental University
Author Naoyuki Takahashi Institute for Oral Science, Matsumoto Dental University
[ Summary ] Osteocytes compose over 90% of all bone cells in the bone tissue. Osteocytes are embedded within the bone matrix in the bone lacuna, and connected to each other by gap junctions. Therefore, these cells are believed to respond to mechanical stress to regulate bone metabolism. On the other hand, FGF23 was discovered as a factor, which decreases serum phosphate levels through controlling the renal expression of Type II sodium-dependent phosphate transporters. In addition, PHEX and DMP1, which are responsible for vitamin D-resistant rickets/osteomalacia, have been shown to down-regulate the expression of FGF23. Interestingly, all of these factors (FGF23, PHEX and DMP1) are expressed by osteocytes. Similarly, it was shown that osteocytes specifically express sclerostin, an inhibitor of bone formation, which acts as an antagonist of canonical Wnt/β-catenin signaling. These results suggest that osteocytes regulate bone metabolism through multiple pathways. Clarifying the precise role of osteocytes is necessary to fully understand the regulation of bone metabolism.
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