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ホーム > 研究所 > ニュース＆トピックス > 2型糖尿病で骨が弱くなる一因を解明
肝臓のタンパク質が骨づくりにブレーキ
国立研究開発法人国立長寿医療研究センター（理事長：荒井秀典。以下 国立長寿医療研究センター）運動器疾患研究部の石井清朗らは、金沢大学、東北大学との共同研究により、2型糖尿病時に肝臓から血液中に多く分泌される「セレノプロテインP」1というタンパク質が、骨を作る細胞の働きを妨げる仕組みを明らかにしました。2型糖尿病などに伴って骨が脆くなる理由を理解し、新たな治療法を考える手がかりとなる成果です。
骨は、古い部分を壊し、新しい部分をつくることで、日々生まれ変わっています。ところが、2型糖尿病の人では、骨密度が低くなくても骨折しやすいことが知られています。なぜ骨が弱くなるのか、その仕組みには未解明な点が多く残っています。研究グループは、2型糖尿病で血液中の量が増えることが知られているセレノプロテインPに注目しました。
脂肪と糖を多く含む餌を16週間与え、2型糖尿病のモデルとしたマウスは、通常のマウスでは骨量や骨の硬さが低下しました。一方、セレノプロテインPの無いマウスでは、こうした低下が抑えられ、骨を新しくつくる働きも保たれていました。肝臓だけでセレノプロテインPが無いマウスでも骨量の低下が抑えられたことから、肝臓から分泌されるセレノプロテインPが骨に影響することが分かりました。
詳しい仕組みを調査するために、骨を作る細胞「骨芽細胞」2を調べました。この細胞は、骨づくりを促す物質「IGF-1」3から合図を受け取って働きます。しかし、セレノプロテインPを加えると、その合図が伝わりにくくなり、骨の材料をつくって固める働きが弱まりました。
この仕組みには「活性酸素」4が関わっていました。活性酸素は、増えすぎると細胞を傷つけますが、適量であれば細胞内で合図を伝える役割もあります。今回の実験では、2型糖尿病で増えたセレノプロテインPが、IGF-1の合図に必要な活性酸素まで減らし、骨づくりにブレーキをかけることが示されました。
人との関連を調べるため、40歳以上の日本人723人のデータも解析しました。血液中のセレノプロテインP量が多い上位20％の人の解析では、セレノプロテインP量が多い人ほど骨の指標が低い関係がみられました。
本研究は、2型糖尿病時に肝臓から出る物質が「骨をつくる力」に影響する仕組みを示しました。今後、肝臓から分泌されるセレノプロテインPの作用を適切に調整することで骨を守れるか、人でも同じ仕組みが働くかを調べ、糖尿病などに伴う骨の脆さを防ぐ方法の開発につなげることが期待されます。
＜この研究に関すること＞
国立長寿医療研究センター 運動器疾患研究部 石井清朗
電話 0562(46)2311（代表）
E-mail kiyoishii＠ncgg.go.jp
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