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既知と客観的なこと：閉経後の骨粗鬆症の治療には、アレンドロネート（ALN）が使用されます。骨の代謝回転を減らすことで、骨密度を増加させます。しかし、最近の報告では、長期ALN投与後の非定型骨骨折のリスクが増加することが示唆されています。よく知られている抗骨砕屑性活性にもかかわらず、ALNがヒト間葉系幹細胞（HMSC）を介した骨形成も抑制し、したがって非定型の骨脆弱性をもたらすかどうかは不明です。ALNがこれを行うと仮定し、骨形成に対するそのin vitroの影響を調べました。 方法：形態学的分析、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応、細胞生存率、アルカリホスファターゼ（ALP）活性および鉱化アッセイを、広範囲のALNで処理したHMSCで調査しました。 結果と議論：高濃度のALNで3日間および7日間治療した後、細胞生存率が大幅に低下し、細胞の形態が変化しました。ALNはテストされた骨形成関連遺伝子に影響を与えなかったが、HMSCの骨形成分化もALP活性の低下によって示されるように実質的に抑制された。さらに、すべての濃度でALNがテストしたALNは、アリザリン赤S陽性の鉱化マトリックスを劇的に阻害しました。 新たな結論：ALNは、細胞増殖、骨芽細胞の分化、および機能を抑制することにより、HMSCを介した骨形成に対して強い阻害効果をもたらします。得られた洞察は、より安全な代替品の開発に役立つ可能性があります。
既知と客観的なこと：閉経後の骨粗鬆症の治療には、アレンドロネート（ALN）が使用されます。骨の代謝回転を減らすことで、骨密度を増加させます。しかし、最近の報告では、長期ALN投与後の非定型骨骨折のリスクが増加することが示唆されています。よく知られている抗骨砕屑性活性にもかかわらず、ALNがヒト間葉系幹細胞（HMSC）を介した骨形成も抑制し、したがって非定型の骨脆弱性をもたらすかどうかは不明です。ALNがこれを行うと仮定し、骨形成に対するそのin vitroの影響を調べました。 方法：形態学的分析、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応、細胞生存率、アルカリホスファターゼ（ALP）活性および鉱化アッセイを、広範囲のALNで処理したHMSCで調査しました。 結果と議論：高濃度のALNで3日間および7日間治療した後、細胞生存率が大幅に低下し、細胞の形態が変化しました。ALNはテストされた骨形成関連遺伝子に影響を与えなかったが、HMSCの骨形成分化もALP活性の低下によって示されるように実質的に抑制された。さらに、すべての濃度でALNがテストしたALNは、アリザリン赤S陽性の鉱化マトリックスを劇的に阻害しました。 新たな結論：ALNは、細胞増殖、骨芽細胞の分化、および機能を抑制することにより、HMSCを介した骨形成に対して強い阻害効果をもたらします。得られた洞察は、より安全な代替品の開発に役立つ可能性があります。
WHAT IS KNOWN AND OBJECTIVE: Alendronate (ALN) is used for the treatment of post-menopausal osteoporosis. By reducing bone turnover, it increases bone mineral density. However, recent reports suggest an increased risk of atypical bone fractures after long-term ALN administration. Despite its well-known anti-osteoclastic activity, it is unclear whether ALN also suppresses human mesenchymal stem cell (hMSC)-mediated osteogenesis, thus possibly resulting in atypical bone fragility. We hypothesized that ALN does this and we look at its in vitro effects on osteogenesis. METHODS: Morphological analysis, reverse transcriptase polymerase chain reaction, cell viability, alkaline phosphatase (ALP) activity and mineralization assays were investigated in hMSCs treated with a wide range of ALN. RESULTS AND DISCUSSION: After treatment with high concentrations of ALN for 3 and 7 days, cell viability was significantly reduced and cell morphology was altered. Osteogenic differentiation of hMSCs was also substantially suppressed as demonstrated by decreased ALP activity although ALN did not affect osteogenic-related genes tested. Furthermore, ALN at all concentrations tested drastically inhibited alizarin red S-positive mineralized matrix. WHAT IS NEW AND CONCLUSION: ALN has a strong inhibitory effect on hMSC-mediated osteogenesis by suppressing cell proliferation, osteoblast differentiation and function. The insight gained may help in the development of safer alternatives.
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