FAS/FASリガンドシステムは、マウス骨芽細胞の分化を阻害しますが、骨芽細胞と骨芽細胞アポトーシスには限られた役割があります

FAS/FASリガンド（FASL）を介したアポトーシスは、免疫系の恒常性の重要な調節因子ですが、骨恒常性におけるその役割はとらえどころのないものです。1）in vitroでの骨芽細胞形成および骨砕屑性中のFas/Faslの発現、2）Fasl/FaslまたはFaslの不完全なマウスにおける骨芽細胞形成および骨芽細胞形成および骨芽細胞形成および骨芽細胞形成および骨芽細胞形成および骨芽細胞形成および骨芽細胞形成および骨芽細胞形成への効果。FAの発現は、骨芽細胞の分化とともに増加しました。FASLの添加は、骨形成科と骨芽細胞形成培養の両方におけるアポトーシス細胞の割合を弱く増加させました。CFUアッセイでは、FASLは骨芽細胞コロニーの割合を減少させたが、コロニーの総数に影響を与えなかったため、骨芽細胞分化に対するFAS/FASLの特異的阻害効果を示しています。この効果はカスパーゼ8の活性化に依存しており、骨芽細胞形成培養にFASLを添加して、骨芽細胞分化に必要なRUNT関連転写因子2（RUNX2）の遺伝子発現を大幅に減少させるため、特異的でした。機能性FASまたはFASLのないマウスからの骨髄は、野生型マウスの骨髄と同様の骨砕屑性潜在能を持っていましたが、in vivoでより多くの骨芽細胞コロニーを生成しました。これらのコロニーは、骨芽細胞遺伝子のRunx2、オステオポンチン、アルカリホスファターゼ、骨シアロプロテイン、オステオカルシン、およびオステオプロテジェリンの発現を増加させました。我々の結果は、FAS/FASLシステムが主に前駆細胞分化を阻害し、アポトーシスを誘導することではなく骨芽細胞分化を制御することを示しています。破骨細胞形成中、FAS/FASLシステムは、破骨細胞前駆細胞アポトーシスに限られた影響を与える可能性があります。この研究は、FAS/FASLシステムが骨芽細胞の分化に重要な役割を果たし、免疫系と骨の間の相互作用に関する新しい洞察を提供することを示唆しています。

Apoptosis through Fas/Fas ligand (FasL) is an important regulator of immune system homeostasis but its role in bone homeostasis is elusive. We systematically analyzed: 1) the expression of Fas/FasL during osteoblastogenesis and osteoclastogenesis in vitro, 2) the effect of FasL on apoptosis and osteoblastic/osteoclastic differentiation, and 3) osteoblastogenesis and osteoclastogenesis in mice deficient in Fas or FasL. The expression of Fas increased with osteoblastic differentiation. Addition of FasL weakly increased the proportion of apoptotic cells in both osteoclastogenic and osteoblastogenic cultures. In a CFU assay, FasL decreased the proportion of osteoblast colonies but did not affect the total number of colonies, indicating specific inhibitory effect of Fas/FasL on osteoblastic differentiation. The effect depended on the activation of caspase 8 and was specific, as addition of FasL to osteoblastogenic cultures significantly decreased gene expression for runt-related transcription factor 2 (Runx2) required for osteoblastic differentiation. Bone marrow from mice without functional Fas or FasL had similar osteoclastogenic potential as bone marrow from wild-type mice, but generated more osteoblast colonies ex vivo. These colonies had increased expression of the osteoblast genes Runx2, osteopontin, alkaline phosphatase, bone sialoprotein, osteocalcin, and osteoprotegerin. Our results indicate that Fas/FasL system primarily controls osteoblastic differentiation by inhibiting progenitor differentiation and not by inducing apoptosis. During osteoclastogenesis, the Fas/FasL system may have a limited effect on osteoclast progenitor apoptosis. The study suggests that Fas/FasL system plays a key role in osteoblastic differentiation and provides novel insight into the interactions between the immune system and bone.