2021 Fiscal Year Research-status Report
Systemic/endocrine and autocrine/paracrine regulation of endochondral bone growth
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20K08877
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| Research Institution | Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kyoto Medical Center |
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Principal Investigator |
八十田 明宏 独立行政法人国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター), その他部局等, 臨床研究センター長 (50378642)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植田 洋平 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (30848213)
島津 章 独立行政法人国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター), 臨床研究企画運営部, 客員研究部長 (90196494)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | CNP / IGF-I / 骨伸長障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨系統疾患は骨格を形成する組織の成長・発達・分化の障害により、骨格の形成・維持に異常をきたす疾患の総称であるが、その中に骨の伸長障害をきたす疾患群も含まれる。骨伸長障害に対してこれまで有効な内科的治療は存在しなかったが、最近、骨系統疾患の代表的な疾患であり、骨伸長障害を主徴とする軟骨無形成症（achondroplasia）に対して、申請者が発見したC型ナトリウム利尿ペプチド（CNP）／ナトリウム利尿ペプチド受容体-B（NPR-B）経路の強力な骨伸長促進作用に着目した薬物治療の開発が急速に進んでいる。一方で、成長ホルモン（GH）-インスリン様成長因子-I（IGF-I）経路は以前から知られている有力な成長促進系であり、GHは現在唯一骨伸長促進薬として臨床で使用されている。本研究では、各種細胞株や実験動物（特にCNPあるいはGHの欠損ラット）を用いて、まず両経路の成長板局所における相互作用を解明する。次に内分泌器官としての骨成長の中枢である下垂体における両経路の相互作用を解析し、これらの結果を元にして両経路の全身における相互作用の全体像を明らかにする。さらに臨床における同時賦活化も含めた最良の骨伸長促進効果獲得の基底構築も目指す。
成長板局所におけるCNP-NPR-B系とGH-IGF-I系の相互作用解明のためのin vitroにおける検討として、マウス胎仔脛骨の器官培養によるCNPおよびIGF-Iの共投与による効果の解析では、CNPおよびIGF-Iの共投与により培養体脛骨の相加的な伸長促進作用が確認された。In vivoにおける検討としては研究分担者の植田がモデル動物としてのGH欠損ラット（spontaneous dwarf rat: SDR）およびCNPノックアウトラットの交配実験を開始して、現在その表現系についての解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年に引き続き病院でのマネージメント業務が多くなり、進捗がやや遅れている。計画しているin vitro研究もやや遅れており、引き続き研究分担者の植田にも協力を仰ぎ、遂行する計画である。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度に引き続き、計画されているin vitro研究の実施を急ぐ。また、in vivo研究については、昨年度の推進方策で検討した通り、CNP-NPR-B系とGHIGF-I系の相互作用を解明する手段として、CNPノックアウトラットとの交配実験へ変更し、解析を進める計画である。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の影響を受け、研究者の当該研究へのエフォートが減少し、研究活動に支障を来たしたため。
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[Journal Article] Mechanical load regulates bone growth via periosteal Osteocrin2021
Author(s)
Watanabe-Takano Haruko、Ochi Hiroki、Chiba Ayano、Matsuo Ayaka、Kanai Yugo、Fukuhara Shigetomo、Ito Naoki、Sako Keisuke、Miyazaki Takahiro、Tainaka Kazuki、Harada Ichiro、Sato Shingo、Sawada Yasuhiro、Minamino Naoto、Takeda Shu、Ueda Hiroki R.、Yasoda Akihiro、Mochizuki Naoki
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 36
Pages: 109380～109380
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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