2013 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト運動器細胞・間葉系幹細胞の三次元力学刺激応答におけるシグナル伝達機構の解明
| Project/Area Number |
23390363
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
中田 研 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00283747)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
名井 陽 大阪大学, 医学部附属病院, 准教授 (10263261)
前 達雄 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10569734)
中村 憲正 大阪大学, 学内共同利用施設等, 教授 (50273719)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | 運動器組織 / 力学刺激 / 三次元組織 / メカニカルストレス / シグナル伝達機構 |
|---|
| Research Abstract |
運動器組織の軟骨，骨，滑膜，半月板培養細胞と間葉系細胞MC3T3, C2C12の三次元培養組織の力学刺激培養応答と，力学刺激応答におけるシグナル伝達機構について解析し，以下の点につき明らかにした．
１．ヒト滑膜由来細胞，半月板細胞，軟骨細胞の三次元力学刺激応答と薬剤効果，IL-1bシグナル，IL-6シグナル伝達機構の共通利用とクロストーク：滑膜由来細胞，半月板細胞は，三次元力学刺激によりPGE2産生とマトリックス分解酵素（MMPs, ADAM-TS）を発現し，特にMMP-3の力学刺激による遺伝子発現上昇は力学刺激後２４，４８時間で亢進が持続していた．IL-6, IL-8遺伝子発現，蛋白発現は上昇するも，IL-1b, TNF-aの遺伝子発現上昇は軽微であり，明らかな蛋白発現上昇は見られなかった．薬剤（デキサメサゾン，NSAIDs，ヒアルロン酸）に対するPGE2産生，マトリックス分解酵素の遺伝子発現に対する効果は異なり，デキサメサゾンでは，力学刺激培養下でマトリックス分解酵素の遺伝子発現を増強した． IL-1b，IL-6受容体のブロック抗体を用いた効果の解析から，三次元力学刺激応答におけるシグナル伝達を，IL-1bシグナル，IL-6シグナルの両方を用いており，さらに，それぞれにクロストークがあると考えらた．
２．骨組織，骨芽細胞分化に対する力学刺激とBMPシグナル制御
マウス長管骨に長軸方向に繰返し力学負荷を与えることにより軟骨骨分化での石灰化促進が見られ，BMP添加と同等の効果が見られ，MC3T3，C2C12による三次元培養組織に対し，BMP刺激下の繰返し力学刺激は，骨分化初期には分化の抑制的に働き，骨分化後期には分化促進的に作用した．
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
