Functional degradation mechanism of lubrication mechanism of articular cartilage based on joint instability

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K19417
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Saitama Prefectural University
• Principal Investigator: Murata Kenji 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 助教 (30792056)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 変形性膝関節症 / 関節不安定性 / ヒアルロン酸 / 関節軟骨

Outline of Final Research Achievements

Joint instability is associated with various joint conditions, including osteoarthritis (OA) and inflammation, and we developed a model that determines the role of knee instability. The present study showed that joint instability exacerbated articular cartilage degeneration and decreased HA and GAGs protein expression in the synovial membrane . Stable joints are pivotal for synovial membrane and cartilage stability. Moreover, synovitis induced by joint instability can be inhibited by using a TGF-β1 inhibitor. Our results also showed that the effects of TGF-β1 inhibitors on joints may suppress synovial inflammation.

Free Research Field

リハビリテーション科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

身体にとって、”硬いが悪い”というわけではなく、適切な硬さが我々の関節には求められる機能である。この適切な硬さが靭帯の損傷やホルモンバランス、加齢によって保てなくなった場合、関節には炎症や疼痛などのネガティブな影響が出現する可能性がある。そのような場合、膝関節の不安定を抑制するために装具療法が効果を発揮することも、我々のシステマティックレビューから明らかにしている。
現在、これまでの成果をもとに、ヒトの軟骨変性過程に類似する新たな変形性膝関節症モデルを作成している。このモデルの軟骨組織のシークエンス解析を進めており、軟骨組織に対する機械的ストレスの影響をより具体的に示すことを目標としている。