微細構造イメージングからみた骨基質石灰化

Bone Cell Biology Assessed by Microscopic Approach. Bone mineralization by ultrastructural imaging.

　骨基質石灰化は，骨芽細胞による骨形成に伴い生じる一次石灰化と，一次石灰化の後，石灰化骨基質の石灰化度が上昇してゆく二次石灰化に区別される。一次石灰化は，骨芽細胞が分泌する基質小胞内でリン酸カルシウム結晶の核形成が誘導されることにより開始する。リン酸カルシウム結晶は，Ca2＋やPO43－の供給を受け徐々に成長してゆき，球状の石灰化球を形成することとなる（基質小胞性石灰化）。さらに，これらの石灰化球が，骨芽細胞により分泌されたコラーゲン線維に石灰化を波及させることで（コラーゲン性石灰化），骨基質石灰化は進行してゆく。本稿では，微細構造イメージングによって得られた骨基質石灰化，とくに一次石灰化に関する知見を紹介する。

　Bone mineralization can be divided into two phases；one is primary mineralization associated with osteoblastic bone formation, and the other is secondary mineralization which gradually increases mineral density of bone matrix after the primary mineralization. Primary mineralization is initiated by matrix vesicles synthesized by mature osteoblasts. Crystalline calcium phosphates are nucleated inside these matrix vesicles, and then, get out of them forming spherical mineralized nodule, which can grow more by being supplied with Ca2＋ and PO43－（matrix vesicle mineralization）. Thereafter, the mineralized nodules make contacts with surrounding collagen fibrils, extending mineralization along with their longitudinal axis from the contact points（collagen mineralization）. In this review, the ultrastructural findings on bone mineralization, specially, primary mineralization will be provided.