2021 Fiscal Year Research-status Report
骨血管機能の性差から見た循環障害に起因する骨粗鬆症の病態解明
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20K09464
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
福田 裕康 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (90444984)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋谷 光 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (10315905)
中森 裕之 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (60824349)
三井 烈 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (90434092)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨循環 / 骨膜動脈 / 栄養動脈 / 骨粗鬆症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨粗鬆症の指標である骨密度の変化を検討するため、若年期で骨粗鬆症を発症するモデルとして性成熟していない3週齢と老年期で骨粗鬆症を発症するモデルとして性成熟した6カ月齢で卵巣摘出したモルモットを用いた。結果、6カ月以上で性成熟したモルモットで卵巣摘出術を行った場合、その後6カ月以上で脛骨で有意な骨密度の低下を観察することができた。卵巣摘出したモルモット脛骨の骨密度の変化は、骨全体を測定して骨塩量・骨密度を測定したのち長軸方向に全長20分割して検討したところ骨幹端部で骨密度の低下を観察した。また、マイクロCTによる骨構造の解析からも骨粗鬆症を確認できた。しかしながら、これらの結果から研究に用いるモルモットは一年以上の飼育が必要であることがわかり、そのため十分な数を確保することができなかった。
一方、骨粗鬆症における骨代謝異常の背景には、骨組織における代謝と血流の不均衡が存在することが示唆されることから、骨組織の血流を担う栄養動脈の収縮制御機構を検討した。雌モルモット脛骨栄養動脈の神経性収縮は、交感神経および5-HT作動性血管収縮神経によって調節されていることを報告した。さらにいずれの神経においても伝達物質として5-HTが機能しうることが示唆されたため、外因性のセロトニンとの関係について明らかにした。低濃度の外因性5-HT投与は神経性収縮を増大させたが、グアニチジン存在下では神経性収縮の増大を認めず減弱させた。このことは外因性のセロトニンが交感神経に取り込まれ収縮を増大させ、5-HT作動性血管収縮神経には負のフィードバックがおこり神経性収縮を減弱させたことを示唆し、5-HTによる血管収縮制御が雌における骨代謝に重要な役割を果たしていることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
骨粗鬆症の指標である骨密度の変化を検討するため、若年期で発症するモデルと老年期で発症するモデルとして卵巣摘出の時期を変えてモデル動物を作成した。結果、6カ月以上成熟したモルモットで卵巣摘出術を行い、その後6カ月以上で有意な骨密度の低下を観察することができた。これらの結果から、研究に用いるモルモットは一年齢以上必要であることから、十分な数を確保することができなかった。
若年期の雌の栄養血管の収縮制御機構は昨年度にわかった交感神経とセロトニン作動性血管収縮神経があることに加え、セロトニンは交感神経に取り込まれて伝達物質としてはたらくことを見出した。また、外因性セロトニンは交感神経の神経収縮を増大させ、セロトニン血管収縮神経の神経性収縮は減弱させるネガティブフィードバックを持つことが示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、骨粗鬆症モデルモルモットが作成される。今までに得た若年期の雌モルモット栄養血管の収縮制御機構と骨粗鬆症モデルモルモット栄養血管の収縮制御機の差異を明らかにして骨粗鬆症の発症および経過に寄与する血管の機能変化を調べ、骨循環障害に起因する骨粗鬆症の病態解明を目指す。
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| Causes of Carryover |
一昨年の飼育施設の故障により、新規搬入が一時中止となり、一年間の飼育時間が確保できなかったため当該助成金が生じた。翌年度は、予定より遅れるが骨粗鬆症モデル動物が作成されるので本年度行うことができなかった骨粗鬆症モデル動物での収縮制御機構を明らかにする。
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