骨細胞ネットワークによるバイオミネラリゼーション

Bone Cell Biology Assessed by Microscopic Approach. Regulation of bone mineralization through the osteocyte lacuno-canalicular network.

　骨細胞とその樹状突起は，骨小腔・骨細管系を，哺乳動物の骨の内部に張り巡らしている。骨芽細胞や破骨細胞を介する間接的な制御に加えて，骨細胞が骨小腔・骨細管系を通じて直接，骨のミネラリゼーションや脱ミネラリゼーションを制御している可能性が指摘されている。摘出骨において，骨小腔や骨細管の位置や形状だけでなく，その周辺の骨密度の変化を空間的にイメージングする放射光技術が開発されてきた。もっとも，動物モデルにおける経時的なin vivo 観察はまだ困難である。骨細管周囲の石灰化度を空間的に定量化できるようになっていけば，骨細管に依存したミネラリゼーション調節と骨疾患の関連が明らかになるだろう。

　Osteocytes and their dendrites form a large network called the lacuno-canalicular system in mammalian bone. Osteocytes are believed to directly contribute to regulation of mineralization and demineralization in bone matrix, in addition to their indirect regulation of these processes through osteoblasts and osteoclasts. Not only can the location and shape of osteocyte lacunae and canaliculi be spatially visualized in isolated bone samples using synchrotron radiation technology, but differences in the degree of mineralization throughout the lacuno-canalicular system can be detected and quantified. Currently, comparable observation of the time course of these activities in vivo is technically challenging. This review provides an overview of non-dynamic quantitative analysis in the lacuno-canalicular system. Such analysis has the potential to become a methodological basis for investigating osteocyte-dependent direct regulation of mineralization in bone diseases.