2011 Fiscal Year Annual Research Report
関節軟骨維持におけるヘパラン脱硫酸酵素(Sulf)の役割
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22890217
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| Research Institution | Osaka Medical College |
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Principal Investigator |
大槻 周平 大阪医科大学, 医学部, 助教 (20589840)
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| Keywords | ヘパラン硫酸 / Sulf / 軟骨 / 荷重負荷 |
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| Research Abstract |
ヒト軟骨におけるSulfの発現と膝関節OAとの関係を明らかにするため、変形性膝関節症手術患者から大腿骨内、外側顆の軟骨を部位別に採取し、細胞の形状や性質を観察した。免疫染色は、Sulfと軟骨前駆細胞のマーカーの一つであるSTRO-1染色を行い、陽性細胞の発現を調べた。
結果、過度の荷重負荷領域では、軟骨変性とその周囲にSulf,STRO-1陽性細胞やclusterが見られ、変性軟骨の周辺で修復機転が生じている可能性が示唆された。また、荷重負荷の減少した外側では、軟骨性状は正常に近かったが、軟骨細胞は生物活性の低い単細胞型であり、SulfやSTRO-1の発現は少なかった。以上より、SulfはMSCマーカーと同様に荷重負荷により発現を変化させる事から、適度な荷重負荷は膝関節には重要で、その過程でSulfは軟骨細胞数調節に関与して軟骨恒常性維持に働いている事が示唆された。
ヘパラン硫酸プロテオグリカンの1つであるパールカンが荷重負荷により過剰発現する事はすでに報告されており、FGF2はパールカンから細胞外へ分泌される。このメカニズムにSulfが果たす役割を明らかにするため、正常ウシ軟骨を用いて検討する。ウシ軟骨にさまざまな荷重負荷を加えて、その後組織を採取し、Sulfの発現を検討する。予備実験の結果ではあるが、Sulfは全層で過剰発現が見られた。今後、荷重負荷によってSulfが過剰発現しその結果、FGF2/Erk1/2シグナル調節することを蛋白、遺伝子の両面から明らかにしていく予定である。
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