変形性関節症の軟骨細胞死におけるオートファジー現象の解析

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18591667
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 水田 博志 熊本大学, 大学院医学薬学研究部, 教授 (60174025)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 英一 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (70274719) ; 仙波 圭 熊本大学, 医学部附属病院, 医員 (00398190)
• Keywords: 変形性関節症 / 関節軟骨 / 細胞死 / オートファジー

Research Abstract

研究I.ラット膝OAモデルの関節軟骨細胞におけるオートファジー現象の解析:ラットの薬剤誘発性膝OAモデル、靱帯切離膝OAモデルともに、組織学的には2週後よりOA変化が出現するが、電顕的にはモデル作成後早期に軟骨細胞にオートファジー空胞の形成を認め、2週後にはオートファジー性細胞死と考えられる所見が観察された。PCR法によるMAP-LC3 mRNAの解析ではその発現は早期から上昇しており、またWestern Blot法による蛋白解析でもMAP-LC3 II form、Atg5-Atg12 conjugation formともに発現の増加傾向が示唆されたが、均一ミニゲルを用いた解析では近接した位置に非特異的バンドが存在するため正確な評価は困難であった。
研究II.ヒトOAの関節軟骨細胞におけるオートファジー現象の解析:ヒト変性関節軟骨細胞では、変性の進行とともに軟骨細胞におけるオートファジー発生の増加が電顕的に観察された。PCRによるMAP-LC3、Atg5、Atg12 mRNAの解析、Western Blot法によるMAP-LC3 II form、Atg5-Atg12 conjugation formの蛋白解析では、いずれも軟骨変性の重症度と並行してそれらの発現の上昇がみられた。
研究III.ラット成長軟骨板の軟骨細胞死におけるオートファジー現象の解析:2、4、6、8週齢のラット成長板の軟骨細胞においてオートファジーの発生が電顕的に観察された。PCRによるMAP-LC3 mRNA解析、グラジエントゲルを用いたWestern Blot法によるMAP-LC3 II formおよびAtg5-Atg12 conjugation formの解析でも、それらの発現の上昇を認め、そのピークは組織学的な二次骨化中心の形成時期(大腿骨近位は6週齢、遠位は2週齢)と一致していた。