2019 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), 特任教授 (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 / 低酸素環境 / メカニカルストレス / 伸展刺激 / HIF-1α |
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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。定常酸素環境下（21%）、低酸素環境下（5％）において自動伸展培養装置ShellPa（メニコン社製）を用いて間欠的なmechanical stressを加えた。酸素環境やmechanical stressは軟骨細胞のviabilityに影響を与えなかった。様々な伸展強度（5%、10%、20%）、刺激時間（1、3、 12、24時間）で条件検討を行った。その結果、酸素環境、伸展強度、刺激時間によってanabolic factor、catabolic factorともに遺伝子の挙動は異なった。このことから、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り、軟骨代謝へ影響も定常酸素環境下とは異なることが分かった。低酸素環境下では、ある伸展強度、刺激時間のもとでmechanical stressを加えるとHIF-1αが有意に上昇し、anabolic factorは上昇、catabolic factorは低下していた。これらはsiHIF-1αを用いてHIF-1αをノックダウンすることで打ち消された。低酸素環境下では、HIF-1αが軟骨基質代謝を制御している可能性がある。上記の内容について、整形外科領域の国内外の学会で報告した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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