2022 Fiscal Year Research-status Report
慢性腎不全モデル動物におけるビスホスホネート薬と運動療法の骨と骨格筋に対する効果
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21K09269
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
宮腰 尚久 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (90302273)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本郷 道生 秋田大学, 医学系研究科, 准教授 (50375250)
粕川 雄司 秋田大学, 医学部附属病院, 准教授 (60375285)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 慢性腎臓病 / 骨粗鬆症 / 運動療法 / ビスホスホネート薬 / 骨密度 / 骨強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では慢性腎臓病（CKD）モデルラットにおいてCKDへの安全性が確立されていないビスホスホネート薬（アレンドロネート；ALN）と、腎機能を改善することが報告されているトレッドミル運動の併用が骨と腎臓に与える効果を検討した.
【方法】8週齢のWistar系雄ラットを4週間0.75％アデニン飼料で飼育後，20週齢まで普通飼料で飼育しCKDモデルラットを作製した．20週齢で溶媒群(溶媒投与，非運動), ALN群(ALN 50μg/kg/day連日皮下注), Exe群(トレッドミル運動, 20m/分, 60分/日, 5日/週), Comb群(ALNとトレッドミル運動を併用)の4群に分け(各群n=9または10)，さらに普通飼料で飼育したCont群を加え，治療開始時の20週齢と治療後30週齢で，1)骨密度：腰椎，大腿骨，2)骨強度：大腿骨骨幹部3点曲げ試験と遠位顆部圧縮試験，3)血清学的評価および4)尿中Alb，Cre，NAGを評価した．
【結果】20週齢のCKDラットにおける腰椎，大腿骨の骨密度と骨強度はCont群と比べ有意に低値であった(p<0.05)．30週齢のALN群とComb群の腰椎，大腿骨の骨密度は他の3群に比べて有意に高値であった(p<0.05). 大腿骨3点曲げ試験では, Comb群の強度はALN群, Exe群と比べて, 有意に高値であった(p<0.05). 大腿骨顆部圧縮試験では, Vehicle群の剛性と比べてComb群の剛性は有意に高値であった(p<0.05). 血清生化学検査と, 尿検査ではALN投与による腎機能の悪化はなかった.
【結論】アデニン飼料により作製したCKDモデルラットにおいて，ALNは腎機能を悪化させず，運動療法との併用によって骨密度を増加し，大腿骨の骨強度を改善した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定している実験プロトコールは終了し，標本を採取して骨と腎組織を評価した．骨と腎臓の評価より，アレンドロネートと運動療法の併用は，腎機能を悪化することなく，皮質骨および海綿骨領域の骨密度や骨強度を増加し，予想された結果を得ることができた．その結果をもとに，2022年度は日本骨形態計測学会，日本整形外科学会基礎学術集会などの学会で発表し，現在英語論文を執筆し英文校正を終え学術誌への投稿の準備をしている．
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| Strategy for Future Research Activity |
実験プロトコールに従い，背筋・後肢の骨格筋を採取している．CKDモデルラットでは，筋が萎縮することも知られており，ビスホスホネート薬（アレンドロネート）とトレッドミル運動を併用治療は，筋萎縮に対する予防・改善効果を示すことも期待される．現在まで，骨格筋については評価中であるので，今後これらの治療による骨格筋の変化について解析することを考えている．
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| Causes of Carryover |
実験プロトコールに従い，背筋・後肢の骨格筋を採取している．今年度で骨格筋の評価・解析を終了できなかったので，次年度採取している骨格筋について，筋同化及び筋異化関連遺伝子の発現についてRT-PCR法を用いて評価する．RT-PCRを施行するにあたり，プライマーなどの購入を予定している．
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