生理学：骨を作る母体脳ホルモン

授乳中の母親では、母乳産生のためにカルシウム（Ca²⁺）の需要が高く、骨量の著しい低下が起こる。エストロゲンは通常、骨形成を促すことで過剰な骨吸収を弱めるが、この性ステロイドは産後期に急激に減少する。今回我々は、弓状核のKISS1ニューロン（ARC^KISS1）から分泌される脳由来のCCN3（cellular communication network factor 3）がこの空白を埋め、授乳中の雌で骨を作る強力な骨同化因子として機能することを報告する。我々はまず、以前の研究で報告した雌特異的な高密度の骨表現型が、骨量を増やす体液性因子に起因し、骨格幹細胞に働き掛けて、その頻度と骨・軟骨形成能を高めることを明らかにした。次に、この循環因子が、ARC^KISS1ニューロンからの脳由来ホルモンCCN3であることを特定した。CCN3は、マウスとヒトの骨格幹細胞活性を刺激し、骨リモデリングを増加させて、雌雄両方の若齢および老齢マウスで骨折の修復を早めることができる。授乳と同時にARC^KISS1ニューロンでのCCN3の急激な発現上昇が検出されたことで、正常な雌の生理機能におけるCCN3の役割が明らかになった。ARC^KISS1ニューロンのCCN3を低下させると、授乳中の母親で骨量が低下し、低カルシウム食を与えた場合は仔を養うことができなかった。我々の知見は、CCN3が両性において新たな治療法となり得る骨同化代謝ホルモンであることを明らかにし、哺乳類の種生存を確保するための新たな母体脳ホルモンを定義している。

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