骨粗鬆症、RAGE、IL-1、IL-33経路におけるアラミン。文献レビュー

Alarmins in Osteoporosis, RAGE, IL-1, and IL-33 Pathways: A Literature Review.

• Massimo De Martinis
• Lia Ginaldi
• Maria Maddalena Sirufo
• Giovanni Pioggia
• Gioacchino Calapai
• Sebastiano Gangemi
• Carmen Mannucci

抄録

アラーミンは、侮辱や細胞死の後に細胞から放出される内因性メディエーターであり、宿主の自然免疫系に危険や危害の状況を警告するためのものである。高可動性グループボックス-１および２（ＨＭＧＢ１、ＨＭＧＢ２）およびＳ１００（カルグラヌリン蛋白質）のようなこれらの多くは、ＲＡＧＥ（高度な糖化最終生成物のための受容体）を介して作用し、一方、ＩＬ-１およびＩＬ-３３サイトカインは、それぞれＩＬ-１受容体Ｉ型およびＩＩ型、ならびに細胞受容体ＳＴ２に結合している。アラーミンファミリーとそのシグナル経路は、細胞や組織の局在、機能、骨粗鬆症を含む様々な生理過程や炎症性疾患への関与など、多くの類似点を共有している。本レビューの目的は、骨粗鬆症におけるアラミンの役割を評価することであった。骨粗鬆症におけるアラーミンの役割に関する科学文献の書誌検索は、以下の科学データベースを用いて、2 名の研究者が独自に行った。Pubmed, Scopus, Web of Scienceで検索した。使用したキーワードは以下のように組み合わせた。"alarminsと骨粗鬆症」、「RAGEと骨粗鬆症」、「HMGB1と骨粗鬆症」、「IL-1と骨粗鬆症」、「IL 33と骨粗鬆症」、「S100sタンパク質と骨粗鬆症」。今回のレビューでは、それらの情報をまとめて整理した。骨粗鬆症の発症と発達に関与する様々な骨リモデリングプロセスにおけるアラミンの新たな役割、および骨粗鬆症の重症度と進行のバイオマーカーとしての潜在的な役割を強調している。本研究で得られた知見は、加齢や炎症性疾患によって引き起こされる骨量減少や脆弱性骨折の予防を目的とした将来の治療戦略における薬理学的ターゲットとしてのアラミンの使用の可能性を示唆しています。

Alarmins are endogenous mediators released by cells following insults or cell death to alert the host's innate immune system of a situation of danger or harm. Many of these, such as high-mobility group box-1 and 2 (HMGB1, HMGB2) and S100 (calgranulin proteins), act through RAGE (receptor for advanced glycation end products), whereas the IL-1 and IL-33 cytokines bind the IL-1 receptors type I and II, and the cellular receptor ST2, respectively. The alarmin family and their signal pathways share many similarities of cellular and tissue localization, functions, and involvement in various physiological processes and inflammatory diseases including osteoporosis. The aim of the review was to evaluate the role of alarmins in osteoporosis. A bibliographic search of the published scientific literature regarding the role of alarmins in osteoporosis was organized independently by two researchers in the following scientific databases: Pubmed, Scopus, and Web of Science. The keywords used were combined as follows: "alarmins and osteoporosis", "RAGE and osteoporosis", "HMGB1 and osteoporosis", "IL-1 and osteoporosis", "IL 33 and osteopororsis", "S100s protein and osteoporosis". The information was summarized and organized in the present review. We highlight the emerging roles of alarmins in various bone remodeling processes involved in the onset and development of osteoporosis, as well as their potential role as biomarkers of osteoporosis severity and progression. Findings of the research suggest a potential use of alarmins as pharmacological targets in future therapeutic strategies aimed at preventing bone loss and fragility fractures induced by aging and inflammatory diseases.