2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K06270
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| Research Institution | Aichi Gakuin University |
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Principal Investigator |
遠藤 哲也 愛知学院大学, 教養部, 准教授 (90399816)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 再生 / 関節 / 四肢 / 関節軟骨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、マウスが関節再生能力を内在的に持つか否かを、実験的に明らかにすることにある。2年目となる本年は、生後1日目のマウス新生児において第2指骨(中節骨[P2])の基部側半分を切り取り、基部先端部を180度回転させて元の場所に戻す実験(Invert実験)を中心に行った。Invert実験を行った指では、回転させたP2移植片の基部側関節軟骨と、回転させていないP2先端部片の切断末端が接する。昨年度の成果によって、この境界面にある細胞群は、少なくとも術後3週間に亘ってProteoglycan 4(PRG4)とType II collagen(Col2)(正常関節軟骨において層状に発現する)を発現していることが分かっていたが、組織学的には関節軟骨様の形態には見えなかった。今年度は観察期間を8週目まで延長したところ、境界部分の細胞の一部は関節軟骨細胞様の球状形態へ発達することが分かった。PRG4とCol2の発現様式も正常関節軟骨で見られる層状発現となっており、関節軟骨が異所的に形成されたと思われる結果となった。対照実験として行ったSham実験(P2骨にナイフで切れ目を入れるものの回転移植は行わない)では、このような異所的な軟骨細胞形成やマーカー発現は見られなかったため、骨の切断面と正常関節軟骨の相互作用によって、異所的な関節軟骨用構造が形成されたと思われる。昨年までの結果や対照実験の結果を考慮すると、正常関節軟骨から何らかの誘導因子が放出され、その作用によって骨切断面において異所的な関節軟骨用構造が作られたのではないかと考えられる。
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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
本研究は、①関節軟骨の異所的形成と②骨・腱/靱帯付着部(enthesis)の再生という2つの側面から関節再生能力を評価しようとするものである。2019年度は①において大変意義のある成果が出たため、①に重点をおいて研究を進めた。これに関しては現在論文化を進めている。そのため②については大きな進展はない状況ではあるが、全体としては良好な進捗状況であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
①関節軟骨の異所的形成については、その正常関節軟骨が放出していると考えられる誘導因子の探索へ向けて条件を絞るため、異所的形成能のage依存性がないかを調べる事を検討している。これによって誘導因子探索に最適なageを決定し、因子探索実験へと移行する。②enthesis再生の有無については、層構造を識別するマーカー抗体が揃ったため、実際に層構造が再生しているかどうかを調べる。また実験①の標本におけるenthesis再生の有無も検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
前年度までは研究補助員を雇用することを検討していたのだが、希望する技術・経験などの条件に見合う人材が見つからず、補助員の雇用は断念した。そのため人件費として考えていた分を使用できずに繰り越しすることとなった。しかし研究の進捗状況から、抗体等の試薬を予定よりも多く購入する予定となったため、繰り越した予算は試薬等の消耗品購入に充てることとなる。
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