軟骨の発生と恒常性維持のメカニズム

Homeostasis and Disorder of Musculoskeletal System.Mechanisms of cartilage development and homeostasis.

　軟骨細胞は，未分化間葉系幹細胞を起源としており，哺乳類の骨格の発生・発育ならびに関節部でのジョイントの役割を担っている。骨格の発生および形成においては，内軟骨性骨形成が重要な役割を果たしており，その多段階かつ複雑な生命現象は，様々なホルモン，増殖因子ならびにその下流のシグナル伝達，転写制御にて精緻に調節されている。一方，関節部の軟骨細胞は，生理的には，一生涯，関節軟骨細胞としての機能を保持する。内軟骨性骨形成の制御に関与している多くの分子群が同定されており，その制御メカニズムの解明が進展している一方で，関節軟骨の発生や恒常性維持においては，GDF5やPrg4などの関与が示唆されているが，そのメカニズムはほとんど不明である。

　Chondrocytes, which are originated from undifferentiated mesenchymal stem cells, play roles in skeletal development and growth in mammal, and smooth movement of joints. Endochondral ossification is necessary for skeletal development, and the multiple and complex biological events are precisely regulated by several hormones, cytokines, and their downstream signaling and transcriptional regulation. On the other hands, articular chondrocytes physiologically retains their features during a lifetime. Numerous molecules involved in endochondral ossification have been identified and investigation of the molecular mechanisms have amazingly progressed. Although GDF5 and Prg4 were identified as important molecules associated with articular cartilage development and its homeostasis, the molecular mechanisms are very unclear to date.