成人マウスにおけるBMP2誘導の中趾骨再生に対する骨膜の必要性と時間的ダイナミクス

哺乳類の四肢の再生は、遠位指先端、終末趾骨（P3）の切断に制限されます。隣接する骨格要素である中趾骨（P2）は、再生失敗を調査するためのモデルシステムとして、また再生を強化するためのアプローチをテストする場として浮上しています。我々は、骨形態形成タンパク質2（BMP2）の外因性適用が、切断面の遠位に一時的な軟骨カラストを形成し、切断されたP2骨の再生を仲介することを報告します。BMP2は、P2骨修復の骨膜由来の軟骨治癒相の間に顕著な再生応答を開始しますが、骨膜組織がない場合や骨性カラスト形成後には再生を引き起こすことができません。P2の誘導再生に時間的要素が存在することを示す証拠を提供します。これを「再生ウィンドウ」と定義します。このウィンドウ内では、細胞は切断損傷後にBMP2に一時的に反応します。治癒したP2の残端の単純な再損傷は、骨膜の軟骨生成を伴った内因性骨修復を再開させる作用があり、これによって「再生ウィンドウ」が再オープンし、外因性BMP2治療に反応する再生を許容する環境が再現されます。