Research press release

【健康科学】マウスの関節の再生

Nature Communications

Health sciences: Regenerating joints in mice

関節を損傷したマウスに対して、いくつかの増殖因子を組み合わせて関節の再生を促す方法について報告する論文が、今週掲載される。

哺乳類の再生能力は低く、切断創や外傷が生じると、その部位に瘢痕組織が形成されるのが通例だ。先行研究では、マウスで、指の切断創を骨形成タンパク質(BMP)2という増殖因子を用いて処置すると骨断端の伸長が促されることが明らかになったが、関節やその他の骨格要素の再生は起こらなかった。

今回、Ken Muneokaたちの研究グループは、マウスに別の増殖因子BMP9を用いた処置を行うことで、関節軟骨に覆われた骨格要素と滑液腔からなる関節構造の形成が促されたことを報告している。ただし、この過程において、滑液腔の形成を開始させるためには、細胞がPrg4遺伝子を発現している必要があることが分かった。また、Muneokaたちは、切断創をBMP2とBMP9で連続的に処置すると、骨細胞と関節細胞の形成につながることも明らかにした。

Muneokaたちは、今回の研究によって、哺乳類の切断創の細胞には関節再生能力とそのための情報が保持されているという証拠が得られたと主張している。

A method to stimulate joint regeneration following injury in mice using a combination of growth factors is reported in Nature Communications this week.

Mammals have poor regenerative capabilities, and in response to an amputation or traumatic injury, scar tissue normally forms at the site of the wound. Previous research has shown that treatment of digit amputation wounds in mice with a growth factor, called bone morphogenetic protein (BMP) 2, promotes elongation of the stump bone. However, the joint and additional skeletal elements were not regenerated.

Ken Muneoka and colleagues report that in mice, treatment with another factor called BMP9 stimulates the formation of joint structures comprising a synovial cavity and a skeletal element lined with articular cartilage. However, the authors found that the process also requires cells to express the Prg4 gene to initiate the formation of the cavity. In addition, they show that sequential treatment of the wound with BMP2 and BMP9 leads to formation of bone and joint cells.

The authors argue that the results provide evidence that cells in a mammalian amputation wound retain the capacity and information for joint regeneration.

doi: 10.1038/s41467-018-08278-4

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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