2013 Fiscal Year Annual Research Report
椎間板のアンチエイジングを具現し得る新しい生物学的治療の開発
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23592162
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
宮本 敬 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20313885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 克時 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90170969)
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| Keywords | calpain / intervertebral disc / spine / anti-aging / yellow ligament |
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| Research Abstract |
本研究においては椎間板のアンチエイジングを可能とする治療を探索する目的にて、ウシ尾椎より採取した椎間板細胞の３次元培養系を用い、炎症性サイトカイン（インターロイキン）を培養液に添加する手法にて実験を行った。椎間板細胞の3次元培養系において、
インターロイキンの添加は、カルパインおよびADAMTS4、ADAMTS5、MMP1、MMP3、NO、PGE2等の炎症性マーカーの培養液中への遊出を助長し（ELISAアッセイ、EIAアッセイ）、細胞外マトリックス蓄積を抑制し、これは椎間板老化モデルとして有用であると思われた。椎
間板の変性抑制、すなわち、椎間板に対するアンチエイジング効果を及ぼす要素として、各種非ステロイド性抗炎症薬を2種（インドメサシン，セレコキシブ）を用いたが、両薬剤ともに明らかな毒性を示さない一方、炎症性マーカーの細胞培養液への遊出を阻害（PGE2:50-70%、NO:20-35%、MMP1: 50-70%、MMP13:20-50%、ADAMTS4: 0-50%）する傾向を示した。椎間板変性における非ステロイド性抗炎症薬の作用におけるカルパインの役割を明示するべきデータ、細胞外マトリックス蓄積への薬剤の影響に関するデータは現在のところ得られておらず、検討課題である。また、追加研究として、胸椎、胸椎腰椎移行部において椎間板変性の存在する部分に存在する黄色靭帯骨化におけるカルパインの発現について検討を行った。ヒト膝関節軟骨におけると同様に、成長軟骨板にmカルパイン、μカルパインの発現を認めた。この所見にて、脊髄の圧迫因子となりうる黄色靭帯骨化症の骨化進展にカルパインが関連していると思われ、カルパインの作用阻害により、黄色靭帯骨化症の骨化進展を予防する新しい治療も実現しうる可能性が示唆された。
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