Deciphering the molecular mechanisms of osteoarthritis by recapitulating the positive effects of exercise on osteoarthritis with mechanical intervention
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20K19367
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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 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute (2022)
National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities (2020-2021) |
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Principal Investigator |
Sakitani Naoyosi 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, リサーチフェロー (30824859)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 運動 / 変形性膝関節症 / メカニカルストレス / 運動療法 / 物理的刺激 |
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| Outline of Research at the Start |
我が国において、有効で安全・安価な変形性膝関節症（膝OA）の予防・治療法の開発がもたらす益は極めて大きい。膝OAに対する治療の第一選択は運動療法であり、その高い鎮痛効果は統計的に証明されている。しかし、その効果の背景にある分子メカニズムが未解明である。本研究では、身体運動に伴い身体局所に応力変化が生じ、その部の組織・細胞に物理的力刺激(メカニカルストレス)が加わることに着目する。膝OAに対する運動療法の効果が局所の応力分布変化を介するという仮説に基づき、局所のメカニカルストレスが膝OAの病態に関わる炎症を抑制する作用を検証し、その背景となるメカニズムを分子・細胞レベルで解析し、明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
１） We developed an experimental system(passive head motion: PHM) that reproduces the acceleration generated in the head during rats’ treadmill running at a modest velocity (20 m/min), a typical experimental intervention to test the effects of physical exercise on rats.
2)PHM generated interstitial fluid movement in the rostral ventrolateral medulla, leading to fluid shear stress-induced decrease in the AT1R expression in astrocytes in situ, and thereby ameliorated hypertension.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
運動による健康増進効果は多岐にわたる。その効果は統計学的に証明されているが、分子メカニズムには不明な点が多い。運動効果の背景で間質液流動に伴う流体せん断力による細胞機能制御が重要な役割を果たすことを明らかとした本研究は、運動による健康増進効果の分子メカニズムの解明を目指す研究に新たな視点を提供する。
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Report
(4 results)
Research Products
(1 results)
