| Project/Area Number |
20K11297
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Osaka University of Human Sciences |
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Principal Investigator |
奥村 裕 大阪人間科学大学, 保健医療学部, 准教授 (10727572)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 都 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (00033358)
浅田 啓嗣 鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 教授 (10440851)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 関節リウマチ / 滑膜細胞 / 機械的刺激 / CRACチャネル / CRAC阻害薬 / メカニカルストレス / カルシウムイメージング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、関節リウマチ由来ヒト滑膜細胞と正常ヒト滑膜細胞に対して、関節にかかる代表的な負荷の力学的刺激を加えた際の細胞内シグナル伝達経路を比較検討することによって、【関節リウマチ由来滑膜細胞のメカニカルストレス受容メカニズム】を解明することを目的とする。この基礎研究の成果をさらに進めて、メカニカルストレスに対し神経細胞と滑膜細胞の相互作用にどのようなメカニズムがあるのかを検討することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
滑膜細胞の力学的刺激（shear stress; SS）に対する細胞内カルシウムを介したシグナル伝達経路においてCRACの関与を明らかにすることを目的とし研究を実施した。これまでに滑膜細胞にSSとしてガラス製マイクロピペットから窒素ガスを噴出させて機械的刺激（shear stress; SS）を加えることにより、滑膜細胞内のCa2+濃度([Ca2+]i )の上昇が確認された。YM-58483を添加すると、Normal FLSの第1回目の反応に対する第2回目の反応は約63.6%に減少したが、RA FLSでは約30.9%とNormal FLSに比べ有意に減少させた。このことから、CRACチャネルの活性化がRA FLSの応答に寄与していることが示唆された。HC-067047を添加すると、Normal FLSの第1回目の反応に対する第2回目の反応は約33.4%に減少し、RA FLSでは約40.7％に減少した。また、Ca2+フリーの条件下におけるSSに対する細胞内のCa2+濃度([Ca2+]i )の変化を検証した結果、機械的刺激に対する1回目の応答は観察されたものの、2回目の応答は観察されなかった。このことから、1回目の応答ではERに保存されているCa2+が放出された可能性が示唆された。これらの結果をふまえ、細胞内のORAI1、STIM1、CRACR2A、TRPV4タンパク質の発現をウェスタンブロッティング (Western blotting; WB) の手法により検証を実施した。その結果、Normal FLSに比べ、RA FLSにおいて、STIM１、CRACR2Aの発現が増加していたが、ORAI1、TRPV4の発現については同程度であった。このことからCRACが関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
年度前半は新型コロナ禍により研究はやや遅れていたが、年度後半には実験は進みだした。細胞内のORAI1、STIM1、CRACR2A、TRPV4タンパク質の発現をウェスタンブロッティング (Western blotting; WB) の手法により検証を実施した。その結果、ORAI1、TRPV4の発現については同程度であったが、STIM１、CRACR2AについてはNormal FLSに比べ、RA FLSにおいて発現量が増加しいた。これによりCRACが関与しているのではないかと示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、正常ヒト滑膜細胞（Normal FLS）および関節リウマチ由来ヒト滑膜細胞（RA FLS）におけるCRACチャネルの働きのメカニズムについて、カルシウムイメージングによる細胞内Ca2+濃度([Ca2+]i )の変化やウェスタンブロッティング (Western blotting; WB) 等の手法によりにより検証する予定である。これらの検証により、SSにおける細胞内Ca2+濃度([Ca2+]i )上昇時のチャネルの選択性を検証する予定である。
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