軟骨の分解

2010年02月18日

関節を知ろう(41)

関節軟骨

関節軟骨損傷について


今回も復習しながら進めます。

軟骨マトリックスの分解は、

況織灰蕁璽殴鵑諒解とそれに伴っているプロテオグリカンの喪失によって起こります。


せん断力や継続的な微細な刺激、あるいは大きな外力などの物理的な力の損傷、

あるいは損傷によってひきおこされる炎症などによって、各種のサイトカインである

インターロイキンや腫瘍壊死因子(TNF−α)や悪性化増殖因子(TGFーβ)な

どの多種多様な因子が複雑に絡み合い、

関節軟骨に限らず、関節を構成している関節包(内層の滑膜、外層の線維膜)、関節包靭帯、副靭帯、

関節円板、関節半月、関節唇、骨膜、骨などの代謝維持、恒常性の維持に重要である、

軟骨細胞、滑膜細胞、線維芽細胞、骨細胞、血管内皮細胞から軟骨マトリックスを分解する

蛋白分解酵素、ガス状である活性酸素、一酸化窒素が放出されます。


あるいは、

疾患によっては増悪因子やターゲットになる細胞などが違いますが、

各種の関節炎や関節リウマチや腫瘍などでも同様の反応を起こし関節を破壊します。


そして、これらの既往疾患が存在すれば、通常の正常関節以上に外力などの

物理的な力には反応しやすく炎症も簡単に引き起こされるのは当然と言えば当然です。


適切な正常関節運動は本当に重要ですね。



参考のため軟骨マトリックスを分解するおもな蛋白分解酵素を簡単に紹介します。

マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)

18種類あるとされています。
 
MMP3(ストラムライシンー1)が臨床の検査項目の関節破壊マーカーとして有名です。
 
この蛋白分解酵素の値は、関節液および血清中のは健常者や変形性関節症や痛風患者では上昇しないのですが、

慢性関節リウマチにおいては、早期から上昇しするために関節リウマチ患者との鑑別診断、病状把握に

非常に有用であるために、関節破壊マーカーとして有名です。


主なMMPs群

ストラムライシン群

 ○MMP―3(ストラムライシンー1):軟骨細胞、滑膜細胞、線維芽細胞から産出されます。

  プロテオグリカン、掘↓検↓察↓酬織灰蕁璽殴鵝▲璽薀船鵑覆匹鯤解します。

  MMP−3はプロテオグリカンのヒアルロン酸領域やリンク蛋白のほかにも、

  況織灰蕁璽殴鵑裡鍛実Δ諒子間の近傍まで分解するので分解酵素として有名です。
  
  特に酬織灰蕁璽殴鵑鯤解します。
  
  この酬織灰蕁璽殴鵑廊況織灰蕁璽殴鸚上に存在し、アグリカンを結合するリンク蛋白として

  況織灰蕁璽殴鵑量嵬楾渋い旅獣曚醗堕蠅砲かわっています。

  直接的に況織灰蕁璽殴鵑諒解ではなく、酬織灰蕁璽殴鵑諒解をすることにより

  結果的に軟骨基質に重要な況織灰蕁璽殴鵐鵑量嵬楙構造の破壊につながっていきます。

  ○MMP−10(ストラムライシン2):がん細胞、Tリンパ球から産出

  供↓検↓昂織灰蕁璽殴鵑筌璽薀船鵑鯤解。


コラゲナーゼ群

 ○MMP−1(間質性コラゲナーゼ):軟骨細胞、滑膜細胞、線維芽細胞から産出

   機↓供↓掘↓招織灰蕁璽殴鵑鯤解します。

 ○MMP−8(好中球コラゲナーゼ):好球中から産出

  機↓供↓祁織灰蕁璽殴鵑鯤解します。

 ○MMP−13(コラゲナーゼ3):軟骨細胞、乳がん細胞

  機↓供↓祁織灰蕁璽殴鵑鯤解します。

  MMP−13は況織灰蕁璽殴鵑鯤解する作用が特に強い。


ゼラチナーゼ群

 ○MMP−2(ゼラチナーゼA):軟骨細胞、滑膜細胞、内皮細胞、がん細胞などから

  ゼラチン、エラスチン、検↓后↓察↓酬織灰蕁璽殴鵑覆匹鯤解

 ○MMP−9(ゼラチナーゼB):好中球、マクロファージ、Tリンパ球、破骨細胞など

  ゼラチン、エラスチン、掘↓検↓昂織灰蕁璽殴鵑覆匹鯤解。

ゼラチナーゼ群は血管新生や腫瘍増殖に関連しているとさされています。


その他のMMPs


MMPs群の共通しているのは、

常に潜在型の酵素として分泌され、細胞外で活性化されます。

生体内に存在している種主の細胞外マトリックス成分の分解作用を持っている。


セリンプロテアーゼ

システインプロテアーゼ

アスパラギン酸プロテアーゼ


ガス状

活性酸素

一酸化窒素


これらの酵素や活性酸素、一酸化窒素も通常にも存在しているのです。・・が

軟骨細胞や滑膜細胞、線維芽細胞、骨芽細胞、血管内皮細胞などのから産出や活性化を

阻止することが軟骨マトリックスの分解を防ぐことになりますね。

最も簡単な方法として、

正しい適切な関節運動によって損傷や炎症を起こさないことが重要です。




touyou8syok9 at 19:47|PermalinkComments(0)TrackBack(0)

2010年02月15日

関節を治そう(40)

関節軟骨

関節軟骨損傷について

 物理的刺激や様々な炎症物質の出現により刺激を受けた、

 軟骨細胞、骨細胞、骨髄細胞、血管内皮細胞や、破骨細胞から

 蛋白分解酵素あるいは活性酸素や一酸化窒素などのガスが放出されます。

 これらの物質が軟骨基質の代謝を阻害して分解され壊死につながっていくのです。

どういうことでしょう?
 

今回も復習をかねて、

最表層から深層までの軟骨基質には血管が存在しませんので出血は起こしません。・・・・・が

せん断力やその他の外力により、もしも

最表層が損傷すれば、

 透過性のある輝板が損傷します。

 関節液からの栄養などの供給および不要物の排泄の機能低下がおこります。

 軟骨基質の代謝が低下してしまいますね。

 軟骨表面の小さな凸凹も傷つつきます。

 関節軟骨の潤滑機構の低下し潤滑性が低下することも容易に察せられます。

 さらにせん断力や外力に対して弱い構造になってしまいますね。

浅層から中層・深層のコラーゲンがせん断力などでコラーゲン線維が損傷すれば、

 コラーゲンの柔軟性の低下がおこり、荷重緩衝作用の低下を招きます。

 柔軟性・粘弾力の低下によって軟骨細胞には異常な刺激が与えられます。

これらの異常な刺激によって蛋白分解酵素などが出現します。

これらの刺激は、tidomarkから下層の石灰化層にも伝わります。


蛋白分解酵素が出現するのは、なにも物理的な刺激だけではありません。

損傷による炎症はインターロイキン等のサイトカインと呼ばれている物質や

線維芽細胞増殖因子(FGF)、悪性増殖因子(TGF)なども、

軟骨細胞に異常な刺激を与えることにより、蛋白分解酵素を出現させたり

ガス状の活性酸素や一酸化窒素を出現させます。


血管が存在するtidomarkから下層の石灰化層の損傷や炎症は、

サイトカイン以外に多核白血球の細胞などからも蛋白分解酵素やガスを出現します。

同様に、滑膜の損傷や炎症および周囲の多くの毛細血管の炎症、損傷は、

滑膜細胞や毛細血管内皮細等に異常な刺激を与え、蛋白分解酵素やガスが出現します。


通常は、蛋白分解酵素やガスは通常にも少しは存在しているのです。・・が

軟骨細胞や滑膜細胞、線維芽細胞骨、骨細胞、破骨細胞、細胞血管内皮細胞などから

蛋白分解酵素あるいは活性酸素や一酸化窒素などのガスが多量に放出されます。

そして、活性が高まることにより軟骨マトリックスが分解されていくことになるのです。


結果的にこれらの物質が軟骨基質の代謝を阻害して分解され壊死につながっていくのです。




touyou8syok9 at 20:59|PermalinkComments(0)TrackBack(0)