軟骨変性をもたらす力学的ストレス強度閾値とメカノセンシング機構の解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17736
• Research Institution: Niigata University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 高橋 英明 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (90636250)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 関節軟骨 / メカニカルストレス / メカノセンシング / TRPA1チャネル

Outline of Annual Research Achievements

生理学的範囲から逸脱した高強度かつ恒常的な力学的ストレスは，変形性膝関節症（OA　Knee：Osteoarthritis Knee）を発症する原因の一つとされている．しかし，軟骨細胞のどのチャネルが発症に関与しているかは不明であり，原因解明により新たな治療戦略の基礎的知見を提供することができる（メカノセンシング機構の解明）．
本年度は，力学的ストレスの過負荷による軟骨変性がTRPA1チャネルを介しているかについて，TRPA1阻害薬を用いて検証を実施した．実験対象にはラットを用い，力学的過負荷モデル（変形性膝関節症モデル：OAモデル）は，内側半月板を不安定にすることで作成した．グルーピングは，OA+DMSO群，OA+TRPA1阻害剤投与群とし，阻害剤にはTRPA1チャネル選択的阻害剤であるA-967079を用いた．OA+TRPA1阻害剤投与群は，0.2mg/kg, 0.4mg/kg, 0.6mg/kgの３つの投与量別に３群を設定し４週間の皮下投与を実施した．OAの重症度の判定は，国際的に用いられているOARSIスコアを用い半定量的に計測した．
その結果，阻害剤を投与していないDMSO群と比較し，OA+TRPA1阻害剤投与を実施した0.2mg/kg，0.4mg/kg，0.6mg/kgの全群においてOA重症度が有意に低減した．しかし，阻害剤を投与しても完全にOA発症を防止するまでには至らなかった．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度に開発予定の圧力センサーに不具合があり，計測が一部遅延している．

Strategy for Future Research Activity

圧力センサーの継続した調整をおこなう．その他，ギプス固定モデルの研究計画については，変更なく実施を進めていく予定である．

Causes of Carryover

初年度の圧力センサーを用いた研究結果の公表に使用する予定であったが，遅延により次年度使用額が生じた．翌年度分として請求した助成金と合わせ，研究成果公表に当てる予定である．