メセンキマル時計は顎関節の恒常性と脂質代謝リズムを年齢とともに調節する

科学分野:

• Biogerontology
• Chronobiology
• Orthopedics

背景:

• 変形性関節症（OA）は一般的な顎関節（TMJ）障害であり、加齢は主要な危険因子である。
• 概日時計は組織の恒常性を調節するが、加齢した顎関節におけるその役割は不明のままである。
• 顎関節の概日調節を理解することは、加齢に伴う変性に対処するために不可欠である。

研究 の 目的:

• 加齢中の顎関節骨軟骨の完全性を維持する上での間葉系概日時計の役割を調査すること。
• 概日調節因子が顎関節の恒常性に影響を与える分子メカニズムを解明すること。
• 加齢に伴う顎関節変性に対する時間療法の可能性を探求すること。

主な方法:

• 間葉系細胞でコア概日調節因子Bmal1を欠損する高齢およびトランスジェニックマウスモデルを利用した。
• 顎関節顆骨軟骨の完全性、軟骨層構造、および関節下骨構造を分析した。
• Prg4転写、TGF-βシグナル伝達、および脂質代謝におけるBMAL1の調節を調査した。
• 治療効果を評価するために、概日リズムのタイミングで組換えPRG4を関節内に投与した。

主要な成果:

• 間葉系Bmal1の喪失は、加齢に関連する変性に似た進行性の顎関節骨軟骨異常を誘発した。
• BMAL1はPRG4を直接調節し、TGF-βシグナル伝達を抑制し、脂質代謝リズムを維持することがわかった。
• 概日リズムのタイミングで投与されたPRG4は、Bmal1変異マウスおよび高齢マウスの軟骨の完全性を部分的に回復させた。

結論:

• 間葉系概日時計は、加齢中の顎関節骨軟骨の完全性を維持するために不可欠である。
• 間葉系時計によって駆動されるPRG4-TGF-βシグナル伝達軸は、概日調節と顎関節の恒常性および脂質代謝を統合する。
• 時間療法的PRG4補充は、加齢に伴う顎関節変性を軽減するための有望な戦略を提供する。
• Biogerontology; Chronobiology; Orthopedics