| Project/Area Number |
20K17999
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 腱修復 / 線維化 / 異所性骨化 / マウスアキレス腱損傷モデル / 細胞老化 / 腱 / 変性 / 修復 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では腱の退行性変化「変性」と腱損傷における腱修復メカニズムの分子機構解明および修復促進を目指した新規治療の開発に向けて、細胞老化と腱修復時の過度の線維化に注目した。老化細胞は肝臓や肺などの組織で細胞周囲組織の変性、線維化を誘導するが、腱組織での病態は未だ不明である。老化促進マウスによる加齢性腱変性モデルと老化促進マウスおよび野生型マウスの腱損傷モデルを作製して、細胞老化と腱変性・線維化および腱修復時の瘢痕形成について解析を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
In the Achilles tendon injury model, scar formation and heterotopic ossification (HO) were observed during tendon repair. Tendon tissue-specific Dicer gene-deficient mice showed even more significant reduction in tendon repair ability. Local administration of a retinoic acid receptor agonist (RARA) targeting scar formation and HO in Achilles tendon injury model resulted in histologically favorable tendon repair. Furthermore, in vitro experiments using isolated tendon-derived fibroblasts, RARA inhibited cartilage differentiation and cytokine expression. Thus, RARA was shown to promote tendon repair in a mouse Achilles tendon injury model.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
腱修復過程における瘢痕形成、異所性骨化は修復腱の強度を低下させ、再断裂のリスクとなるが、これらを直接標的とした腱修復治療はこれまで確立されていなかった。本研究は、腱修復過程の瘢痕形成、異所性骨化に関連する分子機構の一部を明らかにした。さらにレチノイン酸受容体アゴニストの腱修復過程における瘢痕化や異所性骨化の抑制効果を介した腱修復の促進効果を明らかにした。腱の線維化や異所性骨化を標的とした腱損傷に対する新たな治療法への応用が期待できる。
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