骨研究ジャーナル
オープンアクセス

概要

骨疾患および骨不全における骨芽細胞と破骨細胞の結合異常に関するレビュー

リチャード・ヴィスコンティ、ティモシー・アイヴァーセン、ジェシカ・コトレル

ヒトの骨は、膜内骨化と軟骨内骨化を経て形成され、その後に付加成長期が続きます。海綿骨/海綿骨および皮質骨組織の骨格恒常性は、骨リモデリングと呼ばれる生涯にわたる生物学的プロセスによって維持されます。骨リモデリングは、骨細胞シグナル伝達、骨芽細胞による骨形成、破骨細胞による骨吸収がバランスよく統合された機能です。このレビューでは、骨形成細胞の分化、局在、機能に寄与する骨合成と骨吸収の速度を制御するオートクリン因子とパラクリン因子についてレビューします。これらの因子は、リモデリング プロセスの各段階 (活性化、吸収、反転、形成、石灰化) 間の遷移を指示します。骨形成遺伝子の発現、細胞機能、局在、生存を制御する 5 つの主要な細胞内シグナル伝達経路には、Wnt/β カテニン、形質転換成長因子 β、骨形成タンパク質、アラキドン酸代謝/プロスタグランジン合成、核因子 κ B 受容体活性化因子が含まれます。いくつかの疾患は、骨リモデリングの調節不全と骨形成細胞における異常なシグナル伝達に関連しています。遺伝性および後天性の遺伝子変異は、頭蓋骨幹端異形成、骨形成不全症、大理石骨病、骨髄腫性骨疾患などの骨格疾患を引き起こします。その他の骨格障害は、閉経後骨粗鬆症やグルココルチコイド ステロイドの使用などの内因性および外因性のホルモン不均衡、または関節リウマチなどの炎症性疾患を悪化させるサイトカイン不均衡に起因します。これらの疾患における過剰な骨吸収と不十分な骨形成の役割も調査され、全体的な骨格組織の完全性の低下、慢性的な痛み、病的な骨折、死亡率につながる可能性があります。