2020 Fiscal Year Annual Research Report
神経・骨連関による頭蓋顎顔面領域の成熟機能骨・再生機構の解明
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18H02983
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
飯村 忠浩 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (20282775)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沼野 利佳 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30462716)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨代謝 / 骨リモデリング / 神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、三叉神経をはじめとする感覚神経による成熟機能骨の再生調節機構を明らかにすることを目的にしている。本年度の進捗として、慢性骨格痛による痛覚過敏モデルとして骨粗鬆症モデルラットを用い、骨粗鬆症治療薬であるPTH製剤による骨格痛軽減作を論文として報告した。この研究において、疼痛を軽減する作用は、骨の量を増やす作用よりも早く現れることから、痛みを伝える一次感覚神経に注目して詳細に調べた。その結果、感覚神経細胞にPTHの受容体があるこ
と、PTHが作用することにより、神経栄養因子等の発現変動が生じることを明らかにした。PTHは、血中カルシウム量を調節するホルモンで 、骨や腎臓を標的とすることがよく知られていたが、神経系にも作用することを発見した。また，この研究では、痛みを脳に伝えるための脊髄後角のミクログリアにも変化が現れることを明らかにし、中枢作用との関連が示唆された。
Tanaka T et.al.,Sci Rep. 2020 Mar 24;10(1):5346. doi: 10.1038/s41598-020-62045-4.
新規のイメージングとAI駆動型の形態計測法を確立し、骨コラーゲンの空間配列パターンんを定量する方法を確立した。その手法を用いて、PTH製剤がコラーゲン線維の配列を整え、成熟機能骨を再生することを解明した。本成果と関連するデータにおいて、骨の代謝調節に関わることが予想される分子群が感覚神経系において発現していることが明らかとなり、これらの機能解析が今後重要になると考えられた。
Sato T et al., Microscopy 2021 10.1093/jmicro/dfab020
さらに、PTHに応答して骨代謝を亢進させる分子を同定することに成功しており、今後はその機能解析を個体・細胞・分子レベルで進めていくことが重要と思われた。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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