2019 Fiscal Year Research-status Report
間葉系幹細胞へのストレスによる骨関節疾患発症メカニズムの解明
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17K01452
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| Research Institution | Kyoto Tachibana University |
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Principal Investigator |
木村 智子 京都橘大学, 健康科学部, 専任講師 (00449852)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇田川 潤 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (10284027)
醍醐 弥太郎 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (30345029)
桑形 麻樹子 昭和大学, 医学部, その他 (70398684)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 胎生期低栄養 / メタボリックシンドローム / 骨関節疾患 / 非アルコール性脂肪性肝疾患 / 行動異常 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き、妊娠5.5～11.5日のWistarラットの給餌量を対照群の40％に制限した低栄養群と対照群の産仔において、生後12週齢で卵巣摘出術（OVX）もしくは偽手術（sham）を行い、対照OVX群、対照sham群、低栄養OVX群、低栄養sham群の４群を作成した。これら４群の24週齢（術後12週齢）ならびに34週齢（術後24週齢）時点で材料採取を行った。実体顕微鏡にて各群の膝関節軟骨を形態的に確認したところ、どの群においても著明な摩耗や変形像が確認できず、大きな変化は認められなかった。現在、サフラニンO染色を用いながら、関節軟骨の不規則性ならびに扁平化の有無などについて確認しているところである。さらに、Grem1抗体を用いた免疫染色を行いながら、組織学的な変化の確認も遂行しているところである。
これら膝関節の加齢的変化に加え、メタボリックシンドローム関連の解析を進めており、現在は肝細胞の培養実験の培養条件が決定した。妊娠5.5～11.5日のWistarラットの給餌量を対照群の40％に制限した低栄養群と対照群の産仔について、生後12週齢時点で各群から肝臓を採取し、肝細胞を単離した。培養実験の条件検討を重ねつつ、E2への反応性を確認したところ、両群間で有意差は認められなかったものの、低栄養群の肝細胞はE2を添加しなかった場合の脂肪蓄積量が高い傾向を示し、低栄養群の肝細胞は脂質代謝異常を来すことが示唆された。今後、例数を重ね精査していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究における主要な課題である「胎生期における間葉系幹細胞の低栄養ストレス曝露」による影響について、中年期以降の「骨・関節疾患」に繋がる運動器系の加齢性変化の様態を確認するとともに、成人期以降の行動異常やメタボリックシンドローム関連分子の動向についても解析を行っている。表現型の確認に基づいた再現実験なども実施している。その中で、培養実験においては再現手法や実験条件などについて検討を重ねていく必要性が生じた。そして現在、実験条件等も定まりつつあることから、精度を高めた実験を遂行することが可能となってきた。これら状況を踏まえながら、これまでの進捗状況の遅れを取り戻すべく、新たな研究計画を立て予算内で有益な成果を生み出す努力をしている。そして、これら結果を踏まえながら、最終的には学会発表ならびに論文投稿を行うことを計画中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究のテーマでもある骨関節疾患のうち、これまでの解析により明らかとなった軟骨形成に関わる分子活性の変容との関連性が大きい変形性膝関節症に主眼を置いた解析結果を明らかにし、閉経というホルモン環境の変化に間葉系幹細胞の低栄養ストレスが加えられることによる分子活性変化のメカニズムを明らかにしていく。培養実験による再現実験結果とともに組織学的な評価も加えながら、論文投稿の準備に入っていきたいと考えている。さらに、変形性関節症という加齢性の運動器疾患とも深い関わりを持つ「肥満」ならびに「メタボリックシンドローム」についても同時に解析を進めていくこととする。
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| Causes of Carryover |
現在、間葉系幹細胞への低栄養ストレスが関節軟骨ならびに骨端軟骨に与える影響を再度確認すべく、免疫染色による組織学的な評価を追加する必要性が生じた。また、骨・軟骨破壊の状況を把握するための生化学的検査に関しても、より精度を増すために個体数を増やして追加実験を行っていくこととなった。
従って、今年度は論文投稿準備のみならず、今年度実施する予定である研究備品や消耗品購入の必要性がある。従って、今回次年度請求額が生じることとなった。
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