プロスタグランジンと骨

プロスタグランジン（PG）は、非常に生物活性脂肪酸です。PG、特にプロスタグランジンE2（PGE2）は、骨形成（骨芽細胞）系統と骨吸収（葉球）系統の両方の細胞によって豊富に生成されます。誘導性シクロオキシゲナーゼ、COX-2は、骨のほとんどのPGE2産生の主な原因であり、一度放出されると、PGE2はin vivoで急速に分解されます。COX -2は、ホルモン、成長因子、および炎症誘発性因子など、複数のアゴニストによって誘導され、結果として得られるPGE2は、最近副甲状腺ホルモン（PTH）を示したように、これらのアゴニストに対する反応を阻害します。in vitroでは、PGE2は骨芽細胞の分化を直接刺激し、骨芽細胞細胞におけるRANKLの刺激を介して間接的に骨芽細胞の分化を刺激します。骨の形成と骨吸収に対するin vivoでのPGE2のこれら2つの効果の正味のバランスは、予測が困難であり、そのような広範な局所要因に期待さ​​れるように、研究は困難です。骨に対するPGE2作用の複雑さの一部は、PGE2に4つの受容体があるという事実によって説明できます（EP1-4）。in vitroでのPGE2の主要な作用のいくつかは、EP2とEP4を介して発生し、どちらもcAMPシグナル伝達を刺激できますが、他の組織で重要な他の明確なシグナル伝達経路があり、骨細胞ではまだ完全には解明されていません。骨修復を加速するためにEP2およびEP4のPGE2またはアゴニストを投与することは、肯定的な結果をもって調べられています。骨のPGE2作用の経路を明確にするためのさらなる研究により、骨格障害におけるPGE2の治療上の利点を提供するための新しいより効果的な方法を特定することができます。

Prostaglandins (PGs) are highly bioactive fatty acids. PGs, especially prostaglandin E2 (PGE2), are abundantly produced by cells of both the bone-forming (osteoblast) lineage and the bone-resorbing (osteoclast) lineage. The inducible cyclooxygenase, COX-2, is largely responsible for most PGE2 production in bone, and once released, PGE2 is rapidly degraded in vivo. COX-2 is induced by multiple agonists - hormones, growth factors, and proinflammatory factors - and the resulting PGE2 may mediate, amplify, or, as we have recently shown for parathyroid hormone (PTH), inhibit responses to these agonists. In vitro, PGE2 can directly stimulate osteoblast differentiation and, indirectly via stimulation of RANKL in osteoblastic cells, stimulate the differentiation of osteoclasts. The net balance of these two effects of PGE2 in vivo on bone formation and bone resorption has been hard to predict and, as expected for such a widespread local factor, hard to study. Some of the complexity of PGE2 actions on bone can be explained by the fact that there are four receptors for PGE2 (EP1-4). Some of the major actions of PGE2 in vitro occur via EP2 and EP4, both of which can stimulate cAMP signaling, but there are other distinct signaling pathways, important in other tissues, which have not yet been fully elucidated in bone cells. Giving PGE2 or agonists of EP2 and EP4 to accelerate bone repair has been examined with positive results. Further studies to clarify the pathways of PGE2 action in bone may allow us to identify new and more effective ways to deliver the therapeutic benefits of PGE2 in skeletal disorders.