2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular Mechanisms of How Mechanical Stress Regulates Inflammation of Locomotive Organs
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18H04088
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Research Institution | National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities |
Principal Investigator |
澤田 泰宏 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 病院 臨床研究開発部(研究所併任), 臨床研究開発部長 (50313135)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 伊知郎 社会医療法人社団蛍水会名戸ヶ谷病院(名戸ヶ谷研究所メカノメディスン部門), メカノメディスン部門, 主任研究員 (00361759)
今村 武史 鳥取大学, 医学部, 教授 (00552093)
齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107)
篠原 正浩 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 運動機能系障害研究部, 研究室長 (60345733)
吉野 大輔 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (80624816)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | メカニカルストレス / 恒常性維持 / 抗炎症 / 適度な運動 / 身体不活動 |
Outline of Annual Research Achievements |
骨のメカニカルストレス感知機能の分子メカニズムに関する基礎的研究-・骨細胞(オステオサイト)特異的にメカノセンサー分子p130Casの発現を欠失するマウスの詳細な解析を進めた。・p130Casによる炎症関連タンパク質NF-κBの活性抑制のメカニズムを明らかにし、論文を発表した(Miyazaki et al., Science Advances, 2019)。・Creリコンビナーゼの発現により野生型p130Casの発現が欠失すると共に NF-κBの活性抑制機能を持たない変異体p130Casが発現する遺伝子を有するマウスを作製し、細胞種特異的変異体p130Cas発現マウス作製のための準備を完了した。 生理的な脳機能制御におけるメカニカルストレスの役割に関する基礎的研究-・動物実験で適度な運動として多用されている中速度トレッドミル走行時に頭部に加わる加速度を計測し、約1.0 x gの上下方向のピークであることを明らかにした。・約1.0 x gの上下方向のピーク加速度を再現する受動的頭部上下動を行うと、中速度トレッドミル走行と同様に、高用量セロトニン投与時の幻覚様反応であるhead-twitch反応が抑制されることを明らかにした。・その分子メカニズムが間質液流動で神経細胞に加わる流体剪断力による前頭前皮質におけるセロトニン2A受容体の内在化であることを明らかにし、論文として発表した(Ryu et al., iScience, 2020)。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究開始時から継続してきた骨のメカニカルストレス感知機構に関する論文を発表することができた。また、骨に関する研究で得た着想を他の器官・臓器の機能制御の解析に適用することで興味深い知見を得ている。
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Strategy for Future Research Activity |
本研究を通じて得た知見、すなわち、「身体不活動による炎症とこれに対するメカニカルストレスを利用した介入による炎症の抑制」を骨・筋以外の臓器・器官に拡大して検証する。
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Research Products
(7 results)