細胞外マトリックスに着目した月経前関節痛のメカニズムの解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11262
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 柿崎 育子 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (80302024)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 幹二 弘前大学, 医学部附属病院, 准教授 (20311540)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 細胞外マトリックス / 月経前症候群 / 関節痛 / 性ホルモン

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、「月経周期に依存して変動する性ホルモンの分泌量により、シグナル伝達分子としてのサイトカインや成長因子の産生量が変化し、細胞外マトリックスの代謝に関わる分子の発現量が変化した結果、細胞外マトリックスに量的、質的な変化がもたらされ、炎症、痛みへとつながる」という仮説を立てて、その検証を目指している。平成29年度は、その分析系の検討を行った。平成30年度は、関節周囲の細胞外マトリックスの中心的な成分であるヒアルロン酸の代謝が、月経前に上昇する特定の性ホルモンによって影響を受ける可能性を検証するために、月経周期を模倣した細胞モデルとして性ホルモンで刺激した培養滑膜線維芽細胞を用い、以下の実験を行った。１）性ホルモンに応答する遺伝子の動きをリアルタイムPCRによって定量し、細胞モデルの性ホルモン応答性を確認した。２）この細胞モデルが産生するヒアルロン酸の分析を行い、培養上清中の量の変化とサイズについて一定の情報を得た。次年度以降も再現性の検討が必要である。次年度に計画しているヒアルロン酸代謝に関わる分子の発現レベル、ヒアルロン酸以外の細胞外マトリックス分子の量的変動、炎症に関与する分子の産生量に及ぼす性ホルモンの影響を調べる実験のために、同細胞モデルから、細胞および培養上清を回収した。３）一方で、昨年度行った実験により、細胞外マトリックス分子の分解に関与する酵素の活性を阻害する分子の構造についての情報を得た。これをもとに、次年度計画している細胞モデルへの添加実験の準備として、今年度も引き続きその分子をデザイン、調製した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究期間を通して行う計画として、性ホルモンによる細胞外マトリックスの量的・質的変化の解析と細胞外マトリックスの代謝に関わる分子の解析を挙げている。その中で、ヒアルロン酸の量的、質的変化を中心としたイベントの検証を行う。今年度は、月経周期を模倣した細胞モデルの培養系を用いて、ヒアルロン酸量的、質的な変化における一定の傾向を見出した。また、次年度計画している実験で使用するサンプルを準備した。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降は、昨年度に条件検討を行った分析系やツールにより、今年度に回収したサンプルを用いて、月経周期を模倣した細胞モデルにおけるヒアルロン酸代謝に関わる分子の発現レベル、ヒアルロン酸以外の細胞外マトリックス分子の量的変動、炎症に関与する分子の産生量の解析を進める。

Causes of Carryover

おおむね当初の計画通りに実施したが、物品費と旅費を中心とした支出で節減できたため、次年度使用額が生じた。次年度の培養細胞系を用いた実験計画に係る物品費に使用する予定である。