狭範囲UV-LEDの低エネルギー照射は、老化促進マウスprone6におけるビタミンD欠乏に伴うオステオサルコペニアを予防する

Low energy irradiation of narrow-range UV-LED prevents osteosarcopenia associated with vitamin D deficiency in senescence-accelerated mouse prone 6.

• Kazuya Makida
• Yoshihiro Nishida
• Daigo Morita
• Satoshi Ochiai
• Yoshitoshi Higuchi
• Taisuke Seki
• Kunihiro Ikuta
• Naoki Ishiguro

抄録

ビタミンDの欠乏はオステオサルコペニアの重要な原因である。本研究の目的は、老化促進マウスプローン6（SAMP6）の動物モデルにおけるオステオサルコペニアに対する低エネルギー狭範囲UV-LEDの効果を調べることである。予備実験では、ビタミンD産生のための最小照射強度と線量効果（316nm、0.16mW/cm、1,000J/m）を指定した。D+UV-）、紫外線照射ありビタミンD補充（Vit.D+UV+）、紫外線照射なしビタミンD欠乏症（Vit.D-UV-）、紫外線照射ありビタミンD欠乏症（Vit.D-UV+）の4群を設定した。Vit.D-UV+群では、Vit.D-UV-群と比較して、28週齢および36週齢における25(OH)Dの血清中濃度が増加した。micro-CT上の海綿骨密度は、36週齢でVit.D-UV+群の方がVit.D-UV-群よりも高かった。組織学的検査では、破骨細胞はVit.D-UV+群の方がVit.D-UV-群よりも少なかった。また、36週齢では、Vit.D-UV+群の方がVit.D-UV-群よりも握力や筋量が高いことが確認された。紫外線照射による重篤な損傷の兆候は、皮膚組織学的には認められなかった。SAMP6のビタミンD欠乏に伴うオステオサルコペニアを改善する可能性がある。

Deficiency of vitamin D is an important cause of osteosarcopenia. The purpose of this study is to examine the effects of low energy narrow-range UV-LED on osteosarcopenia in animal models of senescence-accelerated mouse prone 6 (SAMP6). Preliminary experiments specified the minimum irradiance intensity and dose efficacy for vitamin D production (316 nm, 0.16 mW/cm, 1,000 J/m). we set a total of 4 groups (n = 8 per group); vitamin D-repletion without UV irradiation (Vit.D+UV-), vitamin D-repletion with UV irradiation (Vit.D+UV +), vitamin D-deficiency without UV irradiation, (Vit.D-UV-), and vitamin D-deficiency with UV irradiation (Vit.D-UV +). Serum levels of 25(OH)D at 28 and 36 weeks of age were increased in Vit.D-UV+ group as compared with Vit.D-UV- group. Trabecular bone mineral density on micro-CT was higher in Vit.D-UV+ group than in Vit.D-UV- group at 36 weeks of age. In the histological assay, fewer osteoclasts were observed in Vit.D-UV+ group than in Vit.D-UV- group. Grip strength and muscle mass were higher in Vit.D-UV+ group than in Vit.D-UV- group at 36 weeks of age. Signs of severe damage induced by UV irradiation was not found in skin histology. Low energy narrow-range UV irradiation may improve osteosarcopenia associated with vitamin D deficiency in SAMP6.