2015 Fiscal Year Annual Research Report
顎関節症における細胞外基質の役割－顎関節円板の機械的刺激に対する反応特性－
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25293421
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
溝口 到 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (20200032)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥谷 奈保子 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (20433435)
岡山 三紀 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (30382500)
田隈 泰信 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40095336)
荒川 俊哉 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (40306254)
今野 萌 北海道医療大学, 歯学部, 助手 (90634072)
中尾 友也 北海道医療大学, 歯学部, 研究員 (90733048)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 顎関節症 / 関節円板 / 細胞外基質 / プロテオグリカン / 機械的刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までは、主にラットを用いたin vivo 実験系による各種細胞外基質のmRNAおよびびタンパク質発現の動態を検討した。合わせてin vivo実験系では、関節円板由来培養細胞の表現型の分析および最適な培養条件の確立を目的とした。以下にこれまで得られた研究結果を示す。
(1) In vivo 実験：上顎切歯へのレジン製の切歯板 (insisal plane) を装着し、臼歯部を離開させることによって顎関節への過重負荷（機械的刺激）を増大させるin vivoの実験系を行い、円板の肥厚、proteoglycanのGAG鎖の合成の亢進およびGAG鎖の円板後部組織への集積、biglycan、decorin、chondroadherin、versican のmRNAとタンパク質発現の亢進を認めた。さらにversicanのisoform の発現を検討した結果、V0、V1のmRNAおよびタンパク質発現が亢進することが明らかになった。これらのプロテオグリカンはいずれもGAG鎖の担体であり、その発現亢進はGAG鎖の合成の亢進に関与しているものと推察された。(2) 機械的刺激（伸展）に関するin vitroの実験系から、培養ディッシュ表面をfibronectinで表面処理し、伸展率10％，頻度1分間/1での培養条件が、本研究の目的に適していることが明らかになった。また、予備的なreal-time PCRの定量から、伸展刺激負荷後versican，aggrecan，fibromodulin、I型collagenのmRNA発現は増加、lumican，decorin，asporin，tropoelastin，III型collagenのmRNA発現が減少することが明らかになった。
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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
In vivo 実験系では、ラット関節円板い発現するすべてのproteoglycanについてそれらの発現を検討したが、collagen およびelastinに関するmRNAおよびタンパク質の発現は検討することができなかった。一方、in vivoの実験系では、培養条件の確立が完了し、予備的なmRNA発現の検討まで予定通り終了した。In vivoの実験系で一部の細胞外基質の発現の検討が予定通りに進行しなかったが、分析に必要な試料はそろっていることから、短期で分析可能と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) In vivoの実験系では、すでに得られた試料をもとに、前年度までに分析できなかった細胞外基質（Ⅰ型collagen、Ⅱ型collagen、Ⅲ型collagen、troporelastinなど）についてreal-time PCRとwestern blottingによる定量を行う。
(2) in vitro 実験系でのsiRNAによるfibromodulinの発現抑制実験を行い、関節円板の機械的刺激への反応におけるfibromodulin 以外の細胞外基質の発現変化について詳細に検討する予定である．特に、fibromodulinとlumicanはcollagen原線維形成を制御していることおよび両者が拮抗して作用することが他の組織において報告されており、興味ある結果が得られるものと考えている。
(3) in vitroの実験系では、マイクロアレイによる網羅的解析およびreal-time PCR法にて詳細な発現変化の定量を行う予定である。
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