2018 Fiscal Year Annual Research Report
関節内低酸素環境に着目したHIF-1α誘導運動療法の開発
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17H02136
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
新井 祐志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50347449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保 俊一 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20178031)
中川 周士 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30643382)
井上 裕章 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60457968)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 軟骨代謝 / 低酸素 / メカニカルストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低酸素下でのメカニカルストレスへの応答についてin vitroで検討した。 6週齢雄性のwistar系ラットの肩関節、股関節、膝関節から軟骨組織を採取し、軟骨細胞を単離した。単離した軟骨細胞を1型コラーゲンコーティングを施したシ リコンチャンバーに播種し2日間培養した。その後メニコン社製の自動伸展培養装置ShellPaを用いて間欠的なmechanical stressを加えた。また、同様の実験系を 低酸素環境下でも行った。伸展強度は5%、10%、20%で、刺激時間は1時間、3時間、12時間、24時間で行った。
結果、酸素濃度、強度、時間によってanabolic factor、catabolic factorともに変化する遺伝子が異なった。低酸素環境下でのmecanical stress応答機構は定常酸素環境下とは異なることがわかった。このことから低酸素環境下では異なるメカニズムで軟骨代謝へ影響を及ぼしていると考えた。低酸素誘導因子HIF-1αに着目して抑制実験を行ったが、基質代謝に大きな影響を与えなかった。
平成30年度は、in vivoでHIF-1αのanabolic factor、catabolic factorへ与える影響を検討した。HIF-1αを賦活化することによる軟骨基質代謝へ与える影響は明らかではなかった。
来年度はこの検討に加え、treadmillを用いた走行実験を行っていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
in vitroでの関節軟骨における低酸素環境下mechanical stress応答機構の実験系が確立出来ており概ね順調であると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度はin vitroでのHIF-1αのmechanical stress応答機構への関与を確認することに加え、in vivoでトレッドミルを用いた走行実験を行う予定である。
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[Journal Article] Treadmill Running Ameliorates Destruction of Articular Cartilage and Subchondral Bone, Not Only Synovitis, in a Rheumatoid Arthritis Rat Model2018
Author(s)
Shimomura S, Inoue H, Arai Y, Nakagawa S, Fujii Y, Kishida T, Ichimaru S, Tsuchida S, Shirai T, Ikoma K, Mazda O, Kubo T
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 19
Pages: 1653
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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