2018 Fiscal Year Annual Research Report
Articular cartilage degeneration due to activation of the local renin-angiotensin system (RAS)
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16K10923
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
赤木 將男 近畿大学, 医学部, 教授 (00273441)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 紳司 近畿大学, 医学部, 講師 (10642879)
墳本 一郎 近畿大学, 医学部, 助教 (20770051)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生活習慣病 / 高血圧症 / 局所性レニン・アンギオテンシン系 / つくば高血圧マウス / 変形性関節症 / 軟骨変性 / 機械的ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)C57/BL6マウス膝内側半月不安定化OA（DMM）モデル、および、ヒトレニン・アンギオテンシノーゲン遺伝子導入つくば高血圧マウス（THM）のトレッドミル強制走行膝OAモデルを用いて、膝関節軟骨変性の進行とAT1R・AT2Rの発現状況を組織学的に検討した。DMM C57/BL6マウスおよび強制走行THMでは経時的に軟骨変性スコアの上昇を認めた。同様に、経時的にAT1R・AT2RとX型コラーゲン陽性細胞率の上昇を認めた。また、有意にAT1R陽性細胞率およびX型コラーゲン陽性細胞率は上昇した。また、スコアとX型コラーゲン陽性細胞/AT1R陽性細胞は有意な正の相関を認めた。さらに、AT1R陽性細胞率とX型コラーゲン陽性細胞率の間に強い正の相関を認めた。コントロールのマウスではAT1R・AT2RとX型コラーゲンの発現は認めなかった。
2)軟骨細胞上のAT1R機能をin-vitroで解析するために、ウシ関節軟骨細胞の3次元培養を行なった。まず、培養軟骨細胞のAT1R発現を確認した。これに周期的圧迫負荷を加えた群、アンジオテンシンII添加群、ARB添加後に圧迫負荷を加えた群について、RT-PCRおよびウェスタンブロットを用いてX型コラーゲンおよびRunx2発現を調べた。さらに、細胞内にシグナル経路を解析した。アンジオテンシンII添加および圧迫負荷によりX型コラーゲンおよびRunx2発現は上昇し、ARBは圧迫負荷によるこの効果を抑制した。また、ARBは圧迫負荷によるG蛋白依存性シグナル伝達を抑制した。
3)以上より、軟骨組織に対する過剰な運動負荷がAT1Rの発現を促し、また、局所性レニン・アンギオテンシ系（RAS）の活性化は機械的ストレスによる軟骨変性を促進する可能性が示された。RASは生活習慣病の一つである高血圧症と変形性関節症を結びつける因子の一つである可能性が示された。
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