2014 Fiscal Year Annual Research Report
新規糖尿病モデルを用いた骨代謝機構の解析と運動による改善に関する研究
Project/Area Number |
24500848
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Research Institution | Kanazawa University |
Principal Investigator |
北村 敬一郎 金沢大学, 保健学系, 教授 (80283117)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 信雄 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (60242476)
小萱 康徳 朝日大学, 歯学部, 准教授 (30076046)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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Keywords | 糖尿病 / 骨代謝 / アロキサン / 高血糖状態キンギョモデル / 再生ウロコ |
Outline of Annual Research Achievements |
<最終年度in vivo成果>インスリンを産生する膵ベータ細胞を特異的に破壊するアロキサンを腹腔内へ投与し、30日間高血糖状態にしたキンギョの再生ウロコの骨芽細胞および破骨細胞のマーカー酵素活性を正常血糖キンギョ群と比較した。その結果正常群との間に有意差は見られず、高血糖は骨代謝に有意の差を与えない事が示唆された。 <最終年度in vitro成果>ウロコから抽出した I型コラーゲンへグリセルアルデヒドを加えると短時間で非酵素的に反応し、コラーゲン線維の整数倍サイズの架橋物が生じた。また、 I型コラーゲンへの非酵素的糖化に糖の酸化が強く疑われたので、通常は糖化しないグリセリンを酸化しアルデヒド基を持たせるとコラーゲンに結合することを確認し、体内での炎症等による酸化がコラーゲンへの非酵素的糖化を促進する可能性を示した。 <研究期間全体> 1)キンギョの腹腔内へアロキサンを投与すると膵島でのインスリン産生が著しく低下することを確認した。2)30日間高血糖状態にしたキンギョの再生ウロコの骨芽細胞および破骨細胞のマーカー酵素活性測定から正常群との間に有意差は見られず、高血糖は骨代謝に有意の差を与えない事が示唆された。3)高血糖状態キンギョの骨基質I型コラーゲンへの非酵素的糖化はわずか21日間でコラーゲンアルファー鎖の分子量増加が確認され、コラーゲンへの糖化が増加する傾向が見られた。4)in vitro実験でのI型コラーゲンへのグリセルアルデヒド添加では顕著なコラーゲン繊維間の異常架橋形成増加を確認した。5)コラーゲン線維の糖化には酸化が重要な役割を担っていた。 以上より、糖尿病での骨折は高血糖による骨代謝そのものより、糖尿病での高血糖と酸化ストレスによる骨基質コラーゲン線維の糖化架橋によって骨質の劣化が寄与していることが示唆された。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Monohydroxylated polycyclic aromatic hydrocarbon influences spicule formation in the early development of sea urchins (Hemicentrotus pulcherrimus).2015
Author(s)
Suzuki, N., Ogiso, S., Yachiguchi, K., Kawabe, K., Makino, F., Toriba, A., Kiyomoto, M., Sekiguchi, T., Tabuchi, Y., Kondo, T., Kitamura, K., Hong, C., Srivastav, A.K., Oshima, Y., Hattori, A., Hayakawa, K.
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Journal Title
Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol.
Volume: 171
Pages: 55-60
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Effect of inorganic mercury and methylmercury on osteoclasts and osteoblasts in the scales of the marine teleost as a model system of bone.2014
Author(s)
Yachiguchi, K., Sekiguchi, T., Nakano, M., Hattori, A., Yamamoto, M., Kitamura, K., Maeda, M., Tabuchi, Y., Kondo, T., Kamauchi, H., Nakabayashi, H., Srivastav, A.K., Hayakawa, K., Sakamoto, T. and Suzuki
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Journal Title
Zoolog. Sci.
Volume: 31
Pages: 330-337
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Development of a novel pulse wave velocity measurement system: Using dual piezoelectric elements.2014
Author(s)
Kitamura, K., Takeuchi, R., Ogai, K., Xin, Z., Chen, W., Nemoto, T.
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Journal Title
Med Eng Phys.
Volume: 36
Pages: 927-932
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Response of osteoclasts and receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand expression in the regenerating scales of goldfish under microgravity.2014
Author(s)
Ikegame M, Hattori A, Tabuchi Y, Kitamura K, Yamamoto T, Nakano M, Yanao S, Yamamoto T, Suzuki N.
Organizer
International Symposium on Mechanobilogy (ISMB) 2014
Place of Presentation
Junko Fukutake Hall, Okayama, Japan
Year and Date
2014-05-20 – 2014-05-23
Invited
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