Poster session

[P3-2-06] Effect of tetrahydrobiopterin on osteoclast differentiation

〇Akiko Ohashi¹, Yu Gakiya², Tomihisa Takahashi¹ (1. Dept Anat, Nihon Univ Sch Dent, 2. Dept Orthodont, Nihon Univ Sch Dent)

Keywords:破骨細胞分化、一酸化窒素合成酵素、テトラヒドロビオプテリン

【目的】歯列矯正モデル動物や歯列矯正患者の圧迫側の歯周組織では，骨吸収とともに一酸化窒素合成酵素（NOS）の遺伝子発現と一酸化窒素（NO）量の増加が報告されている。また，歯列矯正モデル動物にNO前駆体，あるいはNOS阻害剤を持続的に投与すると，歯の移動量が変化することから，NOは破骨細胞の分化や活性化に関与していると考えられている。NOSはアルギニンからのNO合成にとって必須の酵素であり，その活性は補酵素であるテトラヒドロビオプテリン（BH4）によって調節されている。本研究ではBH4がNOSを介した破骨細胞分化にどのような影響を及ぼすかを検討した。
【方法】マウスマクロファージ様株化細胞のRaw246.7を48ウェルプレート上に１ウエルあたり2 × 10³個の細胞密度で播種し，一晩培養した。その後，100 ng/mLのRANKLと100 µMのBH4を添加して，4日間の培養後，TRAP染色を行うことで破骨細胞数を計測した。同時に，破骨細胞のマーカーのNfatc1，カテプシンK，DCSTAMPの発現をリアルタイムPCRで調べた。また，細胞内のBH4は，高速液体クロマトグラフィーで分取し，蛍光検出器で定量した。
【結果】RANKLとBH4をRaw246.7に加えた場合，RANKLのみを加えた場合よりも破骨細胞数が約2.7倍に増加した。このとき，Nfatc1とカテプシンKの発現もRANKLのみの場合よりも，それぞれ約1.3および約3倍に増加した。しかし，DCSTAMPの発現は，BH4による影響を受けなかった。RANKLのみの場合，細胞内BH4量は約0.2 pmol/ウエルであったが，BH4と共培養することで約5倍に増加した。
【結論】BH4は細胞内に急速に取り込まれ，破骨細胞分化を誘導するが，細胞同士の融合は促進しないことが示唆された。