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2011 Fiscal Year Annual Research Report

軟骨幹細胞をモチーフとしたマルチモダルリハビリテーション手法の確立

Research Project

Project/Area Number 23300199
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

青山 朋樹  京都大学, 医学研究科, 准教授 (90378886)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高桑 徹也  京都大学, 医学研究科, 教授 (40244933)
黒木 裕士  京都大学, 医学研究科, 教授 (20170110)
三浦 美樹子  島根大学, 医学部, 助教 (40447925)
Keywords軟骨幹細胞 / マルチモダル / リハビリテーション / PGE2
Research Abstract

当該研究は軟骨幹細胞の存在の証明、細胞を取り巻く環境構造、軟骨幹細胞に与えるリハビリテーションの影響を、解剖学、病理学、分子生物学、薬理学、再生医学、リハビリテーション医学の多方面からアプローチしている。これまでは関節軟骨の研究は別々に実施していたため、研究開発のストラトジーが作りにくく、散逸していたものを、軟骨幹細胞というキーワードで集学的に実施しているのが当該研究の特徴である。
これらの検証のため、(1)構造(解剖学、病理学アプローチ)、(2)シグナル(分子生物学、薬理学、再生医学アプローチ)、(3)理学療法刺激による再生促進効果(リハビリテーション医学アプローチ)をそれぞれのユニットに分けて実施している。当該年度に実施した内容をそれぞれのパートに分けて記載する。
(1)構造:関節軟骨最表層の構造を電子顕微鏡にて観察している。この結果からこれまでは注目されてこなかった最表層の三次元構造、構成成分が明らかになった(藤岡;第25回日本軟骨代謝学会発表)。現在この構造と細胞の間の構造学的連続性を検証している。
(2)シグナル:関節軟骨最表層の細胞がPGE2受容体のうちのEP2受容体を発現していることを明らかにし、EP2受容体を介したシグナルが細胞増殖を促進、基質破壊を抑制している事を明らかにした(Mitsui H ; Arthritis Res Ther 2012にて発表)。
(3)理学療法刺激による再生促進効果:今年度は主に物理療法による効果検証を実施した。この結果から超音波刺激によって関節軟骨の基質破壊が抑制されることが明らかになった(伊藤;第25回日本軟骨代謝学会発表)。
今年度の検討から当初想定されていた軟骨幹細胞の働きとして同化作用の促進だけでなく、異化作用の抑制の可能性も示唆される結果を得たことから来年度もこの視点から研究を進めていく予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究開始半年後に研究分担者の石橋が退職のため、解剖学的アプローチの遅延が危惧された。しかし高桑の病理学的アプローチと三浦の解剖学的アプローチを統合しすることで不足分を補う事が可能になり、当初予定していた計画をほぼ達成できた。

Strategy for Future Research Activity

今後のアプローチとして、カテゴリーを(1)構造、(2)シグナル、(3)理学療法刺激による再生促進効果に再構築することで石橋の離脱の穴埋めをすると共に、より目的を確実にできた。(2)のシグナルに関しては薬理学的な検証はほぼ完了したため、今後は(3)の理学療法学的アプローチに合流し、理学療法におけるシグナル経路について推進していく予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Prostaglandin E2 receptor type 2-selective agonist prevents the degeneration of articular cartilage in rabbit knees with traumatic instability2011

    • Author(s)
      Mitsui H, Aoyama T, et al
    • Journal Title

      Arthritis Res Ther

      Volume: 13 Pages: R146

    • DOI

      10.1186/ar3460

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of AFAP1L1 as a prognostic marker for spindle cell sarcomas2011

    • Author(s)
      Furu M, Aoyama T, et al
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 30 Pages: 4015-25

    • DOI

      10.1038/onc.2011.108

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of cancer biomarker c7orf24 in the growth of human osteosarcoma2011

    • Author(s)
      Uejima D, Aoyama T, et al
    • Journal Title

      Anticancer Res

      Volume: 31 Pages: 1297-305

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell therapy for aseptic necrosis of femoral head2011

    • Author(s)
      Toguchida J, Aoyama T, et al
    • Journal Title

      Nihon Rinsho

      Volume: 69 Pages: 2225-30

  • [Journal Article] 軟治性骨壊死疾患に対する間葉系幹細胞を用いた臨床試験2011

    • Author(s)
      青山朋樹, 他
    • Journal Title

      臨床薬理

      Volume: 42 Pages: 137-8

  • [Journal Article] 間葉系幹細胞を用いた骨壊死治療2011

    • Author(s)
      青山朋樹, 他
    • Journal Title

      オルソタオムズ

      Volume: 5 Pages: 2

  • [Journal Article] 骨壊死の治療に間葉系幹細胞はどこまで有効か2011

    • Author(s)
      青山朋樹
    • Journal Title

      整形外科

      Volume: 62 Pages: 1-394

  • [Presentation] 免疫組織化学的手法を用いた関節軟骨最表層の観察2012

    • Author(s)
      藤岡瑠音, 青山朋樹, 他
    • Organizer
      第25回日本軟骨代謝学会
    • Place of Presentation
      ウィル愛知(愛知県)
    • Year and Date
      2012-03-09
  • [Presentation] IL-1βにより惹起されたMMP13 mRNA発現亢進に対する低出力超音波パルスの即時的効果2012

    • Author(s)
      伊藤明良, 青山朋樹, 他
    • Organizer
      第25回日本軟骨代謝学会
    • Place of Presentation
      ウィル愛知(愛知県)
    • Year and Date
      2012-03-09
  • [Presentation] Low-intensity pulsed ultrasound downregulates the messenger RNA expression of the matrix metalloproteinases on an articular cartilage explants model2011

    • Author(s)
      Akira Ito, Tomoki Aoyama, et al
    • Organizer
      2011 World Congress on Osteoarthritis
    • Place of Presentation
      Hilton Bayfront (San Diego)米国
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] Analysis of meniscus using fourier transform infrared imaging spectroscopy2011

    • Author(s)
      Hiroshi Kuroki、Toraoki Aoyama, et al
    • Organizer
      2011 World Congress on Osteoarthritis
    • Place of Presentation
      Hilton Bayfront (San Diego)米国
    • Year and Date
      2011-09-15
  • [Presentation] 膝前十字靭帯損傷ラットモデルにおける二次元動作解析を用いた変形性膝関節症発症シミュレーションシステムの構築2011

    • Author(s)
      橋本幸次郎, 青山朋樹, 他
    • Organizer
      第46回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      シーガイヤコンベンションセンクー(宮崎県)
    • Year and Date
      2011-05-27
  • [Presentation] 関節軟骨に対する低出力超音波パルスの即時効果2011

    • Author(s)
      伊藤明良, 青山朋樹, 他
    • Organizer
      第46回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      シーガイヤコンベンションセンター(宮崎県)
    • Year and Date
      2011-05-27
  • [Presentation] Changing mechanical specificity of cartilage matrix between fetus and newborn animals2011

    • Author(s)
      Mikiko Kobayashi-Miura, Tomoki Aoyama, et al
    • Organizer
      44rd Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists Jointly Sponsored by the Asia-Pacific Developmental Biology Network
    • Place of Presentation
      Okinawa Convention Center (Okinawa)
    • Year and Date
      2011-05-18
  • [Presentation] OC2アライメントが口咽頭気道径に及ぼす影響-健常披検者における分析-2011

    • Author(s)
      太田雅人, 青山朋樹, 他
    • Organizer
      第84回日本整形外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      神奈川県(電子開催)
    • Year and Date
      2011-05-12
  • [Remarks]

    • URL

      http://humanalysis-square.com/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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