メラトニンと骨代謝調節ホルモン・サイトカインとの新規相互作用の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11442
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 池亀 美華 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (70282986)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 みか子 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (20361909) ; 内部 健太 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20584618) ; 江尻 貞一 朝日大学, 歯学部, 教授 (40160361) ; 服部 淳彦 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183910)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: メラトニン / サイトカイン / ホルモン / 骨粗鬆症 / 骨組織

Outline of Annual Research Achievements

骨疾患においてメラトニンをアジュバントとして使用し、より効率的で副作用の少ない、より経済的な骨疾患治療法を開発することを目的とする。そのため、骨疾患治療薬に用いられるサイトカイン・ホルモンとメラトニンの、骨形成ならびに骨吸収作用に関する相互作用について検討し明らかにする。
今年度の研究成果としては、
1．マウス骨縫合部に伸展刺激を負荷し、骨形成を促進させる過程へのメラトニンの作用を検討した。伸展刺激により骨縫合部ではさまざまなサイトカインの発現が促進される。メラトニンがこれらのサイトカインと相互作用する可能性について、組織化学ならびにリアルタイムPCRによって検討する。組織学的解析ではALP陽性の骨芽細胞の分化（伸展刺激6時間後）に関して、明らかなメラトニンの効果は認められなかった。現在、リアルタイムPCRデータについて解析中である。
２．骨粗鬆症モデル動物における骨代謝ホルモンとメラトニンの相互作用についての検討準備のため、卵巣摘出ラットの作製を試み、骨粗鬆症治療にもちいられる副甲状腺ホルモン（PTH）投与とメラトニンの併用効果について予備実験を進めている。卵巣摘出後、3ヶ月で骨組織を採取し、μCTならびに骨形態計測による解析を、さらに血液、尿を採取し、骨代謝マーカーについて検討する予定である。また、卵巣摘出術の成否を検討した結果、手術をおこなった全例15匹について、子宮の萎縮ならびに体重増加が認められ、卵巣摘出術は成功したものと判断された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

骨器官培養系を用いたメラトニンとサイトカイン、ホルモンの相互作用の検討については遅れているが、一方で来年度以降の課題としている骨粗鬆症モデルラットを用いた実験について検討を始めることができているため、概ね順調とした。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、器官培養系を用いた実験を進めると同時に、卵巣摘出ラットを用いた実験について今年行った予備実験の試料について解析をすすめ、実験条件について検討を行う。

Causes of Carryover

今年度は培養系をもちいた実験について進行が遅れており、また、骨形態計測のために購入を予定していた攪拌機等について、より効率がよく多くのデータを得られると考えられる凍結切片を用いた検討へと計画を変更したため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年残った助成金は次年度に、凍結切片作製用のタングステン刃とそのホルダーを購入するために使用する。