2015 Fiscal Year Annual Research Report
関節軟骨および軟骨細胞に対する物理的刺激を用いたリハビリテーションの基礎的研究
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25242055
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
黒木 裕士 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20170110)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 治彦 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60402830)
青山 朋樹 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90378886)
長井 桃子 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (50755676)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 関節軟骨 / 軟骨細胞 / 物理的刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究①～④を実施した。
研究①では家兎の膝関節に骨軟骨移植術を施し、術後に免荷して体重負荷を行わない非荷重群の経過を肉眼的、組織学的、および免疫組織化学的に観察する計画で、また超音波解析を行う計画であった。しかし免荷して非荷重状態で飼育すると体重が約3kgから約2kg程度に減少する等、予測しえない事態が生じたため実験を中断し非荷重方法を検討した。
研究②では、当初はラットの膝関節前十字靭帯（ACL）を切離するACLTにより、ラットの変形性膝関節症モデルを作る予定であったが、最近、半月板前節付着部を切離して半月板の動揺性を高めることで変形性膝関節症を生じせしめるDMM（destabilization of medial meniscus）モデルが注目されていることから、このDMMモデルを使用し、通常飼育して荷重する群、一定期間免荷して荷重しない群、トレッドミルで中等度の負荷で走行させる群、トレッドミルで高強度の負荷で走行させる群の各群を比較したところ、トレッドミルによる中等度の走行負荷を与える群では関節軟骨変性の進行を遅らせることが明らかとなった。
研究③の膝関節固定の研究ではラット膝関節をキュルシュナー鋼線とワイヤーおよびレジンで固定し、固定後４週、８週の組織学的変化等を解析した。その結果、関節固定によって関節軟骨が触れ合う部分、および触れ合わない部分へ移行する部分において関節軟骨の編成が進んでいることが明らかとなった。
研究④の軟骨細胞に対する温熱刺激の影響に関する研究では摂氏32度、37度、および42度の３種類の温度で刺激し、熱ショック蛋白、タイプIおよびタイプIIコラーゲン、等々の比較を行ったところ、他に比べて37度による温熱刺激が軟骨細胞代謝への影響が良好であった。
研究成果を関連する国内外の学会で発表し、また国際学術誌に論文発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プロジェクトAの骨軟骨移植家兎モデルの免荷群では体重減少という、当初予想していない事態が生じたが、プロジェクトBはすべて順調に研究が進み、国際誌に数編の論文が掲載される等、概ね順調であると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
プロジェクトAでは、免荷モデルではなく、自然経過観察モデルに変更して研究を継続する。予想以上に大きな成果が得られているプロジェクトBは、研究を継続するとともに、動物の運動解析を試行する等、あらたな研究手法導入も考慮する。
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