腱骨接合部の恒常性におけるメカノシグナルの解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16662
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 齋藤 太一 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (70644384)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: エンテーシス

Outline of Annual Research Achievements

腱骨接合部 = エンテーシスの損傷に対する現在の治療法では正常構造の再構築は困難であり、再生医療の開発が望まれている。そして、その実現のためには組織発生や形成、変性メカニズムについての理解が必要である。
我々が独自に開発した“ex vivo mechanical stress model”のデバイスを改良した上で、エンテーシス部に弱負荷、強負荷をかけたモデル、負荷をかけないコントロール群を作成し、エンテーシス部の組織変化について検証を行った。具体的な評価方法としてH-E染色、サフラニンO染色などの組織染色を行い、弱負荷群でエンテーシス構造、軟骨組織が維持されていることを確認した。
またエンテーシス、軟骨の発現に関与するRNA、タンパクを評価するために、qRT-PCR、免疫染色を用いて、Sox9, Scx, Collagen type X, MMP13の発現評価を評価した。弱負荷群ではSox9, Scx, MMP3の発現が、強負荷群では、X型Collagenの発現がコントロール群に比べ強くみられた。細胞のアポトーシスの評価目的にTUNEL染色も行い、弱負荷群では他群に比べアポトーシスを起こしている細胞の割合がすくなかった。
さらにエンテーシスの構造の細部の評価をする目的で電子顕微鏡にてそれぞれのエンテーシスの構造を確認した。弱負荷群ではアポトーシスを起こしている細胞が他群に比べ少なく、また強負荷群においては、軟骨細胞層の石灰化が他群に比べ強くみられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

PCRを行う際の至適プライマーの探索、免疫染色を行うための至適条件の探索に時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、骨腱複合組織の細胞老化に関わるメカノシグナルの検証をすすめる。具体的な評価方法として、強ストレス、弱ストレス負荷群それぞれの腱付着部を抽出しマイクロアレイの結果から遺伝子の解析を行い、そこから活性化シグナルの候補を検証する。qRT-PCR, Western blotting、免疫染色を用いてこれを補完する。候補となったシグナル経路で、その下流ターゲットを検証する。また、シグナルの薬剤により、メカニカルストレスの影響を調整できるかを検証する。

Causes of Carryover

参加予定であった国際学会が新型コロナの影響で中止となり、次年度発表予定となったことや、本年度に予定していた計画がやや遅れ、次年度に動物実験を増や
す計画としたため、次年度予定使用額が増加した。