骨細管内部構造が流れによる骨細胞メカノセンシングに及ぼす影響

摘要

骨細胞は，骨中に最も豊富に存在する細胞であり，メカノrnセンサー細胞として骨代謝を制御することが知られていrnる。骨細胞のメカノセンシング機構を明らかにするためにrnは，骨細胞が生体内で受ける力学刺激量を評価する必要がrnある。力学刺激量の指標の一つであるひずみに注目すると，rn骨組織内の生理的なひずみが0.04～0.3%であるのに対し，rn骨細胞が生化学応答を示すのに必要なひずみは1～10%とrn大きく異なる。そのため，骨組織レベルで生じる微小なひずrnみを増幅させる機構の存在が示唆されおり，骨細胞が存在rnする骨細管内の間質液流れがその役割を担っていると考えrnられている(1)。間質液の流れは，骨細管径や，細胞周囲のプrnロテオグリカン密度に依存するが，これらの骨細管内部構rn造は，加齢やパールカン機能部分欠損などの骨疾患にともrnない変化することが報告されている(2)(3)。しかしながら，実rn験によって，直接生体内の骨細胞突起のひずみを測定するrnことは困難である。そこで，本研究では，加齢，および，骨rn疾患による骨細管内部構造変化を考慮し，間質液流れによrnる骨細胞突起の変形シミュレーションを行うことにより，rn骨細管内部構造の変化が骨細胞突起のひずみに及ぼす影響rnを明らかにする。