Characterization of a mouse model spontaneously developing osteoarthritis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07409
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
• Research Institution: National Center for Geriatrics and Gerontology
• Principal Investigator: Watanabe Ken 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 運動器疾患研究部, 部長 (10342966)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 変形性関節症 / モデルマウス / Osteoarthritis / Ferroptosis / Genetics / WGS

Outline of Final Research Achievements

Genetic and genomic analyses of a mouse model spontaneously developing osteoarthritis identified a missense mutation in a transporter gene that increases susceptibility to IL-1b-dependent chondrocytic cell death, which is considered to be ferroptosis different from apoptosis, evidenced by inhibitor experiments and changes in gene expression. Thus, we identified that the transporter gene is a new ferroptosis-related gene, and the fact that the ferroptosis inhibitor suppressed the onset of the disease in a surgically induced arthropathy model indicates that ferroptosis may be involved in the pathogenesis of osteoarthritis.

Free Research Field

運動器疾患

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

変形性関節症は有訴者だけでも国内に推定１千万人を超える国民病である。しかしながら、症状が進んだ場合、手術以外にエビデンスで支持される治療法がなく、承認された疾患修飾薬もない。その中で、新しいフェロトーシス関連遺伝子を同定し、診断や治療への基盤となりうる新たに発症病理に関する細胞死現象としてフェロトーシスの関与を見出した。フェロトーシスは鉄過剰やセレン欠乏で誘導され、ビタミンKで抑制される。これらはこれまで知られている変形性関節症の発症またリスクと整合する。