TIMP-1およびTIMP-2は破骨細胞形成を促進する  [in Japanese] Tissue Inhibitors of Metalloproteinases (TIMP-1 and TIMP-2) Stimulate Osteoclast Differentiation  [in Japanese]

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Abstract

Tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs) はMatrix metalloproteinases (MMPs) に共通の内因性インヒビターであり, 細胞外マトリックス成分の分解を調節している。しかしTIMPsが, MMPsインヒビターとしての機能とは独立して, 広範囲の細胞に対し増殖活性を有することが明らかになっている。本研究では, TIMPsがPGE<SUB>2</SUB>などの破骨細胞形成促進因子共存下におけるマウス骨髄細胞培養系において, 破骨細胞の形成を促進することを明らかにした。すなわち, 培養液中に加えられるFCSよりTIMP-1およびTIMP-2を除くことにより破骨細胞形成が有意に抑制された。しかしリコンビナントTIMP-1およびTIMP-2を添加することにより破骨細胞形成は有意に回復した。さらに, 抗TIMP-1およびTIMP-2抗体を加えたところ, 破骨細胞形成が有意に抑制された。また, TIMPsの破骨細胞形成促進活性の作用機構を明らかにするため, メタロプロテアーゼインヒビターや合成MMPインヒビターをリコンビナントTIMPsの代りに添加したが, 破骨細胞形成の促進は認められなかった。本研究により, TIMP-1およびTIMP-2は破骨細胞形成をMMPs阻害作用とは異なる別の作用機構により促進していることが明らかとなった。

Tissue inhibitor of metalloproteinases-1 (TIMP-1) and TIMP-2, originally known as intrinsic inhibitors of matrix metalloproteinases (MMPs), are now known as constitutive components in serum and have potent cell growth-promoting activity. In this study, we examined the effects of TIMPs in FCS on osteoclast-like (OCL) cell formation in mouse bone marrow culture. The OCL cell formation is totally dependent on the presence of PGE<SUB>2</SUB> or 1α25 (OH)<SUB>2</SUB>D<SUB>3</SUB> or IL-1α. The effects of these factors were, however, not completely but greatly suppressed by deleting TIMP-1 and TIMP-2 from FCS in culture. But the suppression was almost fully recovered by the readdition of the same amount of recombinant (r) TIMPs which were detected in 10% FCS. As low molecular weight MMP inhibitors could not substitute rTIMPs for the recovery, TIMP activity on the OCL cell formation seemed to be independent from their MMP inhibitory activity. These results strongly suggest a secondary but potent stimulating activity of TIMPs on OCL cell formation. In conclusion, TIMPs in serum play an important role in osteoclastgenesis in mouse bone marrow culture.

Journal

  • Nihon Shishubyo Gakkai Kaishi (Journal of the Japanese Society of Periodontology)

    Nihon Shishubyo Gakkai Kaishi (Journal of the Japanese Society of Periodontology) 47(4), 297-307, 2005-12-28

    JAPANESE SOCIETY OF PERIODONTOLOGY

References:  47

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10016919077
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN0019129X
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    03850110
  • Data Source
    CJP  J-STAGE 
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